發(fā)布時間：2021-08-31 03:16

　　陸地表面是地球生物圈的重要組成部分,在氣候系統(tǒng)中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。其中,農(nóng)田土壤水分是研究作物生長與地氣相互作用之間聯(lián)系的重要指標(biāo),建立準(zhǔn)確的陸面過程模型評估陸面條件,尤其是作物根域土壤水分變化在陸地大氣相互作用中的表現(xiàn),對提升區(qū)域尺度天氣預(yù)報精確性有著積極的意義。由于土壤水分在空間和時間上變化非常大,陸面模型在運行時,模擬誤差會隨著時間不斷積累,因此需要設(shè)計相應(yīng)的數(shù)據(jù)同化方案提高模型模擬精度。對低丘紅壤區(qū)農(nóng)田小流域土壤水分收支進(jìn)行研究時,由于SiB2是一個簡單高效的陸面過程模型,而卡爾曼濾波是目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)同化算法之一,比較和發(fā)展基于改進(jìn)的SiB2陸面過程模型和多種卡爾曼濾波算法的數(shù)據(jù)同化方案有較大的理論價值。主要研究結(jié)果如下:（1）通過對江西低丘試驗區(qū)的花生和紅薯農(nóng)田的株苗和土壤進(jìn)行實地測量,得到了運行SiB2陸面過程模式所需的不同生長期花生和紅薯形態(tài)學(xué)參數(shù)、生理學(xué)參數(shù),以及土壤特性參數(shù)和花生地、紅薯地光學(xué)參數(shù)。對SiB2的向下長波輻射計算方式和地表溫度“強迫-恢復(fù)”方法進(jìn)行改進(jìn),成功建立了基于SiB2的低丘紅壤區(qū)陸面過程模型,模擬了四個生長期的花生（幼苗期、開花期、結(jié)莢... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１?ＳｉＢ２模式的結(jié)構(gòu)示意圖??．．

干濕度保持穩(wěn)定，因此本文對５月至８月花生和紅薯四個為期１０天的關(guān)鍵生長期的降??水量變化特征進(jìn)行分析。??圖３．３是不同生長期降水量逐小時變化曲線，幼苗期＆發(fā)根緩苗期的最高降雨量為??４．８?ｍｎｒｈｆ１，該時期當(dāng)?shù)仃幱贻^多，降水總量大且密集發(fā)生在５月１２日、５月１４日，??此時花生和紅薯幼苗需水量大，氣候十分利于幼苗的根系發(fā)育；開花期＆分根結(jié)薯期的??最高降雨量為１．３?ｍｎｖｈ－１，該時期降雨稀缺，花生和紅薯此時莖干發(fā)育旺盛需水強烈，??水分條件較差；結(jié)莢期＆蓮葉成長期的最高降雨量為１．８?ｍｍ?ｈ－１，該時期是花生和紅薯??需水最關(guān)鍵的時期，由于降雨不均勻，前期降雨集中在７月４日、７月５日，后期無降??水且氣溫逐漸升高，發(fā)生了長時間的伏旱，對花生和紅薯結(jié)實產(chǎn)生了較大的不利影??響；飽果成熟期＆薯塊肥大期的最高降雨量為５．２?ｍｍ．ｈ－１，該時期降雨主要發(fā)生在８月??１９日、８月２０日、８月２４日

快慢有密切關(guān)系，因此本文選擇相對濕度和水汽壓兩方面對５月至８月花生和紅薯四??個為期１０天的關(guān)鍵生長期的水汽含量變化特征進(jìn)行分析。??圖３．４是不同生長期相對濕度逐小時變化曲線，幼苗期＆發(fā)根緩苗期的最低相對濕??度為６１．８％，最高相對濕度為９５．８％，平均相對濕度為８７．９％，晝夜?jié)穸炔钶^大，整??體變化穩(wěn)定；開花期＆分根結(jié)薯期的最低相對濕度為４２．２?％，．最高相對濕度為??９６．０％，平均相對濕度為７６．７?％，晝夜?jié)穸炔钭畲螅^為適宜作物生長；結(jié)莢期＆莖葉??成長期的最低相對濕度為５５．７?％，最高相對濕度為９６．４?％，平均相對濕度為８９．２?％，??長期旱情造成了高溫高濕，抑制植物的蒸騰作用，對花生和紅薯發(fā)育不利；飽果成熟??期＆薯塊肥大期的最低相對濕度為６４．３?％，．最高相對濕度為９４．６?％，平均相對濕度為??８８．３％，高溫高濕依然嚴(yán)重，但晝夜?jié)穸炔钶^大，作物生長條件得到改善。??３０??


本文編號：3374076