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安徽省寿县农田能量平衡评价

田红 伍琼 童应祥

田红, 伍琼, 童应祥. 安徽省寿县农田能量平衡评价. 应用气象学报, 2011, 22(3): 356-361..
引用本文: 田红, 伍琼, 童应祥. 安徽省寿县农田能量平衡评价. 应用气象学报, 2011, 22(3): 356-361.
Tian Hong, Wu Qiong, Tong Yingxiang. Evaluation on energy balance of farmland in Shouxian County of Anhui Province. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(3): 356-361.
Citation: Tian Hong, Wu Qiong, Tong Yingxiang. Evaluation on energy balance of farmland in Shouxian County of Anhui Province. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(3): 356-361.

安徽省寿县农田能量平衡评价

资助项目: 

2007年淮河流域气象开放研究基金“淮河流域农田下垫面近地层综合观测研究” HRM200710

详细信息
    通信作者:

    田红, E-mail: linda2383@163.com

Evaluation on Energy Balance of Farmland in Shouxian County of Anhui Province

  • 摘要: 为了评估安徽省寿县国家气候观象台新增的近地层通量观测系统业务运行状况,利用2007年9月—2008年8月寿县近地层通量系统观测资料,分析了农田下垫面能量平衡情况。结果表明:全年能量平衡比率平均为0.89,但不同条件下存在差异:白天明显大于夜间,春、夏、秋季明显大于冬季,裸地和麦、稻田明显大于雪地,晴、昙、阴、雨天气情况下差异不大。总体来说,能量不平衡是通量观测中较为普遍的现象,一般认为不平衡程度在10%~30%为合理范围,寿县国家气候观象台全年的能量不平衡程度 (11%) 恰好属于这个范围,并接近不平衡程度的下限,说明涡度相关法在淮河流域农田生态系统通量观测中可靠性较高。
  • 图  1  湍流通量 (EL+H)、有效能 (Rn-G) 和能量平衡比率 (REB) 的日变化

    Fig. 1  Diurnal variations of (EL+H), (Rn-G) and REB

    图  2  湍流通量 (EL+H)、有效能 (Rn-G) 和能量平衡比率 (REB) 的月变化

    Fig. 2  Monthly variations of (EL+H), (Rn-G) and REB

    表  1  寿县通量观测系统主要观测仪器的基本技术性能[22]

    Table  1  Basic technical characteristics of primary observation instruments of boundary layer in Shouxian[22]

    观测仪器 准确度 分辨率 平均时间 自动采样频率
    190SB光合有效辐射传感器 5% 1 W/m2 1 min 60次/min
    CNR1净辐射传感器 15%~20% 1 W/m2 1 min 60次/min
    CSAT3三维超声风温仪 风速水平分量:4.0 cm/s;
    风速垂直分量:2.0 cm/s
    风速水平分量1 mm/s;风速垂直
    分量0.5 mm/s;虚温0.025℃
    30 min 10 Hz
    LI-7500红外H2O/CO2分析仪 0.3 mg/kg (CO2);
    0.15 mmol/mol (H2O)
    0.1 mg/kg (CO2);
    0.1 mmol/mol (H2O)
    30 min 10 Hz
    HFP01土壤热通量仪 ±20% 1 W/m2 30 min 1次/min
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    表  2  不同条件下能量平衡比率的比较

    Table  2  Energy balance ratios in different conditions

    条件 分类 样本数 REB
    不同时段 全天, 白天, 夜间 17568, 8333, 9235 0.89, 0.78, 0.24
    不同季节 秋, 冬, 春, 夏 4368, 4368, 4416, 4416 0.91, 0.77, 0.92, 0.90
    不同下垫面 裸地, 雪地, 小麦, 水稻 5856, 1488, 5328, 4896 0.92, 0.50, 0.90, 0.87
    不同天气 晴, 昙, 阴, 雨 3600, 5568, 1968, 6432 0.85, 0.88, 0.89, 0.91
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    表  3  不同下垫面观测的对应时段

    Table  3  Periods corresponding to different underlying surface

    下垫面 对应时段
    裸地 (半裸地) 2007年10月—2008年1月上旬和6月上、中旬
    雪地 2008年1月中旬—2月上旬
    麦地 2008年2月中旬—5月
    稻田 2008年6月下旬—9月
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-30
  • 修回日期:  2011-01-29
  • 刊出日期:  2011-06-30

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