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稻田CH4排放的农业气象数值模拟研究

刘建栋 周秀骥 王建林 于强

刘建栋, 周秀骥, 王建林, 等. 稻田CH4排放的农业气象数值模拟研究. 应用气象学报, 2001, 12(4): 409-418..
引用本文: 刘建栋, 周秀骥, 王建林, 等. 稻田CH4排放的农业气象数值模拟研究. 应用气象学报, 2001, 12(4): 409-418.
Liu Jiandong, Zhou Xiuji, Wang Jianlin, et al. Numerical simulation of CH4 emission from rice paddy fields during recent 50 years. J Appl Meteor Sci, 2001, 12(4): 409-418.
Citation: Liu Jiandong, Zhou Xiuji, Wang Jianlin, et al. Numerical simulation of CH4 emission from rice paddy fields during recent 50 years. J Appl Meteor Sci, 2001, 12(4): 409-418.

稻田CH4排放的农业气象数值模拟研究

资助项目: 

国家自然科学基金重大项目 49899270

NUMERICAL SIMULATION OF CH4 EMISSION FROM RICE PADDY FIELDS DURING RECENT 50 YEARS

  • 摘要: 在美国DNDC模式基础上, 综合气象学、农业气象学及生态学最新研究进展, 将作物生长、碳氮循环及CH4排放有机耦合, 建立了一个CH4排放数值模式, 模式通过了相关显著性检验。利用模式重点分析了气象因子对稻田CH4排放的影响状况, 数值分析表明, 当仅考虑气象条件影响时: (1) 不同地区不同生长季节的CH4排放量均与相应生长期的平均气温成正相关关系; (2) 功率谱分析表明稻田CH4排放存在4~5年周期变化, 与相应生长季节的平均温度年际变化规律相一致; (3) CH4排放量年际之间变化趋势与生长季平均气温变化趋势基本一致。利用数值计算结果, 给出了杭州及昌德地区早稻、晚稻CH4简易统计模式, 为应用模型监测并调控农田生态系统中的CH4排放奠定了基础。
  • 图  1  CH4日排放量模拟值与实测值的对比

    图  2  昌德晚稻CH4历年排放与气象因子间的关系

    (a) 生长期CH4排放量及平均气温 (—: CH4排放量; …: 平均气温) (b) 生长期总辐射及降水量 (—: 总辐射; …: 降水量)

    图  3  CH4排放与温度变化趋势比较

    (—: CH4排放量; …: 温度)

    表  1  稻田CH4排放量与相应生长期气象因子的相关系数

    表  2  杭州地区早稻CH4排放与相应气象因子的功率谱分析

  • [1] Houghton J T.Climate Change.Cambrige University Press.1994.112~116. http://ci.nii.ac.jp/ncid/BA76493328
    [2] More T R, Roulet N T.Methane flux: Water table relations in northern wetlands.Geophysical Research Letter, 1993, 20(7): 587~590. doi:  10.1029/93GL00208
    [3] 王木林, 李兴生, 程红兵.大气本底监测站的CH4, CO2和CO浓度的初步分析.周秀骥主编, 中国地区大气臭氧变化及其对气候环境的影响.北京:气象出版社, 1996.38~47.
    [4] 熊效振, 沈壬兴, 王明星, 等.太湖流域单季稻的甲烷排放研究.大气科学, 1999, 23(1): 9~18. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK901.001.htm
    [5] Gratzen P J.Methane sink and sources.Nature, 1991, 350: 380~381. doi:  10.1038/350380a0
    [6] Conrad R, Routhfass F.Mathane oxidation in soil surface layer of a flooded rice field and the effect of ammonium.Biol.Fertil.Soils, 1991, 12: 28~32. doi:  10.1007/BF00369384
    [7] Frolking S, Crill P.Climate controls on temporal variability of methane flux from a poor fen in southeastern New Hamsphire: measurement and modeling.Global Biogeochemical Cycles, 1994, 8: 385~397. doi:  10.1029/94GB01839
    [8] Grant R F.Simulation of ecological controls on nitrification.Soil Biochem, 1994, 26: 305~315. doi:  10.1016/0038-0717(94)90279-8
    [9] Li C S, Frolking S, Crocker G J.Simulation trends in soil organic carbon in long-term experiment using the DNDC model.Geoderma, 1997, 81: 45~60. doi:  10.1016/S0016-7061(97)00080-3
    [10] Willam J P, Logan J A.A model for diurnal variation in soil and air temperature.Agricultural Meteorology, 1981, 23:205~216. doi:  10.1016/0002-1571(81)90105-9
    [11] Goudriaan J.A simple and fast numerical method for commutation of daily totals of crop photosynthesis.Agricultural and Forest Meteorology, 1986, 38: 249~254. doi:  10.1016/0168-1923(86)90063-8
    [12] Sigren L K, Byrd G T, Fisher F M, et al.Comparison of soil acetate concen trations and methane production, transport, and emission in two rice cultivars.Global Biogeochem Cycles, 1997, 11: 1~14. doi:  10.1029/96GB03040
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出版历程
  • 收稿日期:  2000-04-09
  • 修回日期:  2000-10-08
  • 刊出日期:  2001-11-30

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