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基于CERES-Rice模型的覆膜旱作稻田增温效应模拟 被引量:6
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作者 马雯雯 金欣欣 +5 位作者 石建初 宁松瑞 李森 陶玥玥 张亚男 左强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期215-222,共8页
水稻覆膜旱作技术具有显著的节水、增温、防污和减排效应,是节水稻作技术体系的重要措施之一,将CERES-Rice模型用于覆膜旱作条件时,必须首先解决覆膜增温效应的准确模拟问题。该文拟应用热量传输理论及目前旱地作物生产系统中采用的覆... 水稻覆膜旱作技术具有显著的节水、增温、防污和减排效应,是节水稻作技术体系的重要措施之一,将CERES-Rice模型用于覆膜旱作条件时,必须首先解决覆膜增温效应的准确模拟问题。该文拟应用热量传输理论及目前旱地作物生产系统中采用的覆膜增温效应模拟方法,来模拟水稻覆膜旱作生产体系中的增温效应,从而为完善CERES-Rice模型并使其能用于覆膜旱作水稻的生长模拟奠定基础。参数调校与模型检验验证通过2013、2014年在湖北房县开展的2 a水稻覆膜旱作田间试验来进行,共涉及淹水(对照)、覆膜湿润栽培和覆膜旱作共3个水分处理,分别对2个生长季、2个覆膜处理地表5 cm及地下10、20 cm处温度的变化过程进行了模拟,结果表明:经过参数调校后,所建立的覆膜增温模型可较好地模拟覆膜稻田地表和剖面上土壤温度的变化规律,地表5 cm处土壤温度模拟值与实测值的均方根差、相对均方根差分别低于1.8℃和10%,相关系数在0.89以上(P<0.01);尽管地下10、20 cm处的模拟误差稍大,也基本可满足要求,相应的均方根误差<3.2℃,相对均方根差<15%,相关系数>0.65(P<0.01)。 展开更多
关键词 模型 土壤 覆膜 水稻覆膜旱作 增温效应 模拟 CERES-rice
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基于模型的水稻高温热害风险评估与动态预警
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作者 江敏 王广伦 +3 位作者 李明璐 苗波 李明煊 石春林 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第1期128-142,共15页
【目的】通过构建水稻高温热害预警系统与灾害风险评估体系,提高水稻高温热害灾损评估水平和防灾减灾能力。【方法】挑选福建省4个代表性水稻品种,在当地水稻易受高温热害的四个关键发育期进行高温控制试验,测定不同高温胁迫处理下水稻... 【目的】通过构建水稻高温热害预警系统与灾害风险评估体系,提高水稻高温热害灾损评估水平和防灾减灾能力。【方法】挑选福建省4个代表性水稻品种,在当地水稻易受高温热害的四个关键发育期进行高温控制试验,测定不同高温胁迫处理下水稻产量及其构成因素的变化。结合水稻发育期模型计算高温热害灾损率,进而构建水稻高温热害风险评估和预警系统。结合福建省近50年的气象资料,利用研发的系统计算水稻高温热害灾损率,划分出各稻区水稻关键发育期的热害风险等级。利用逐日气象数据进行水稻高温热害的单点和区域动态预警模拟,并利用种植样点的区域试验资料和气象产量计算出实际灾损,对模拟预警结果进行验证。【结果】福建省水稻高温热害风险评估结果显示,闽东南双季稻区的早稻以低风险为主,并且主要出现在早稻开花期,近50年热害发生频率小于30%;闽西北双季稻区的早稻以高风险和次高风险为主,其中开花期热害发生频率为68%~80%,灌浆期为62%~80%。闽西北山地单季稻区中稻发生高温热害低风险区分布最广,其中减数分裂期热害的发生频率小于38%,开花期小于26%。2020年12个代表性品种在福建省水稻高温热害单点动态预警系统中模拟,结果显示,闽东南双季稻区早稻发生重度高温热害的概率较高,灾损率为51.1%~55.4%;闽西北双季稻区早稻则遭遇轻度和中度高温热害,灾损率为12.1%~26.8%;闽西北山地单季稻区中稻发生中度热害概率较高,灾损率为18.2%~29.4%。2020年福建省区域预警模拟结果显示,种植早稻“T78优2155”的两个稻区内,重度热害地区主要集中在安溪、南安、同安、龙海等闽东南县区,灾损率为30.8%~41.6%,闽西北仅有将乐地区为重度热害,灾损率为31.0%;种植中稻“II优3301”的闽西北山地单季稻区内,光泽、政和、明溪、永安等地遭遇中度热害,灾损率为15.1%~21.7%。【结论】闽西北水稻种植区的早稻遭遇热害的风险均较闽东南地区更为严重。无论在空间还是时间变化上,系统模拟的灾损率与当地实际水稻生产的灾损率以及气象产量变化相契合,预警效果较好。 展开更多
关键词 水稻 模拟模型 灾损评估 风险区划 高温预警
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基于湍流模型的飞行器温度场数值仿真研究 被引量:2
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作者 范福强 邢素霞 张俊举 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期766-773,共8页
飞行器红外成像仿真需要不同飞行条件下的温度场分布。本文利用标准(Standard)k-ε模型、剪切应力传输(SST)k-ε模型和Spalart-Allmaras(S-A)模型分别进行数值模拟仿真计算,研究不同飞行速度和飞行高度下的飞行器温度场分布,并对不同模... 飞行器红外成像仿真需要不同飞行条件下的温度场分布。本文利用标准(Standard)k-ε模型、剪切应力传输(SST)k-ε模型和Spalart-Allmaras(S-A)模型分别进行数值模拟仿真计算,研究不同飞行速度和飞行高度下的飞行器温度场分布,并对不同模型的结果进行对比分析。首先,利用MultiGen Creator软件对飞行器进行三维建模;其次采用Hypemesh软件和Fluent meshing软件中进行面网格划分和体网格划分,最后采用Fluent 2022R1软件仿真飞行器静态温度场分布,通过改变湍流模型与边界条件设置,对不同飞行速度和不同高度下飞行器温度场进行数值模拟仿真,并与理论结果进行了对比分析。实验结果显示,3种湍流模型均能较好的模拟飞行器蒙皮与尾喷管内壁壁面温度值。飞行器蒙皮温度随着飞行马赫数的增加不断升高;随着飞行高度的升高而不断地降低,与理论结果变化规律一致。在尾喷管内壁面温度仿真中,3种湍流模型仿真的内壁面温度最高相差21 K,相对误差在1.8%左右,在红外仿真中近似忽略不计,故3种湍流模型均适合尾喷管内壁面温度场仿真。在蒙皮温度场仿真中,3种湍流模型仿真计算的蒙皮平均温度值与理论温度值的相对误差均在5%以内,均可满足红外成像仿真的温度差值要求,其中k-ε模型在蒙皮温度场模拟中与理论温度值最为接近,因此k-ε模型精度更高,更适合于飞行器的流场仿真,能更好地仿真出空气动力加热对飞行器温度场的影响。 展开更多
关键词 Standard k-ε模型 SST k-ε模型 S-A模型 飞行器 温度场模拟
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三温模型和基于阻抗蒸散发模型的整合与模拟分析
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作者 邢宇华 张大鹏 +1 位作者 李思颖 王佩 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期115-126,共12页
【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了... 【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了参考温度的季节动态,并将其与三温模型整合开展蒸腾和土壤蒸发的模拟。【结果】与涡动实测值相比,三温模型和双源模型对大满站日尺度ET模拟,R^(2)分别为0.85和0.72,对温带草地站小时尺度ET模拟,R^(2)均为0.89。在小时尺度模拟效果更好。并且,三温模型和双源模型对植被蒸腾的估算结果较为一致(R^(2)分别为0.67、0.68)。以上研究表明该研究框架对三温模型中参考温度的估算,提供了理论方法支撑,较好地量化了参考温度的时空动态。(2)模型情景试验分析表明:两个模型对2个站点的ET和T的预测结果相似,前提是冠层可利用能量(如净辐射)和地面土壤可利用能量(如净辐射和地热通量)受到能量平衡的限制。相反,由于输入驱动因子(温度和辐射)在干湿情景下的系统不匹配,三温模型对T和ET的模拟精度显著下降。因此,在能量平衡的框架内,干湿土地条件下输入的温度和辐射系统匹配时,三温模型的效果更好。(3)参考温度具有一定的日变化与季节变动。【结论】在白天,叶片和土壤参考温度普遍高于实际温度,而在夜晚低于实际温度,呈现出较大的日变幅。就日均值而言,参考温度普遍高于实际模拟温度。本研究的结果提供了一种新的温度梯度计算方法,可用来监测冠层水分胁迫及动态。 展开更多
关键词 数值模拟 参考温度 三温模型 双源模型 蒸散发 植物水压力 能量平衡
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米粉挤丝机挤出流场与温度场模拟仿真分析 被引量:1
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作者 张梦瑶 张克 +5 位作者 杨云任 何亚凯 王文杰 李振龙 赵丹 吕黄珍 《包装与食品机械》 北大核心 2024年第6期81-88,97,共9页
针对单螺杆挤丝机挤出米粉过程中,流场与温度场变化复杂、检测困难的问题,结合单螺杆挤丝机和米粉特性,通过Fluent软件进行数值模拟仿真研究。构建变螺距螺杆及套筒的三维模型,结合实际加工中的螺杆转速、进料量及机筒接触面温度等关键... 针对单螺杆挤丝机挤出米粉过程中,流场与温度场变化复杂、检测困难的问题,结合单螺杆挤丝机和米粉特性,通过Fluent软件进行数值模拟仿真研究。构建变螺距螺杆及套筒的三维模型,结合实际加工中的螺杆转速、进料量及机筒接触面温度等关键工艺参数,采用滑移网格模型进行非定常流动模拟,并对仿真结果进行试验验证。仿真结果表明,流场进出口压差最高可达5.58 MPa,沿z轴的运输速度区间为0.374~0.782 m/s,且缓慢下降;螺杆转速由50 rad/s上升至70 rad/s,黏性耗散功率由16 217.00 W上升至30 974.96 W,截面温度离散系数由3.48%上升至4.29%;喂料电机频率由10 Hz上升至25 Hz,黏性耗散功率由20 511.41 W上升至23 066.87 W,截面温度离散系数由7.80%下降至3.65%;壁面温度由353.15 K上升至373.15 K,黏性耗散功率由23 100.72 W下降至23 032.85 W,截面温度离散系数由3.27%上升至4.19%。验证试验表明,螺杆转速、进料量及壁面温度对温度上升速度的影响与仿真结果相符。研究为米粉熟化过程温度的精准控制与工艺参数的优化提供理论依据。 展开更多
关键词 米粉挤出 流场模拟 温度场分布 滑移网格模型
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水稻高温败育模拟模型 被引量:25
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作者 石春林 金之庆 +1 位作者 汤日圣 郑建初 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期220-222,共3页
在温度控制试验和文献查阅的基础上,分析了水稻开花期开花概率密度分布、日开花分布规律以及结实率的变化规律,提取了高温对水稻结实的影响因子。开花概率密度随开花历期呈Possion分布,日开花结实率可用二次方程描述,日开花量呈正态分布... 在温度控制试验和文献查阅的基础上,分析了水稻开花期开花概率密度分布、日开花分布规律以及结实率的变化规律,提取了高温对水稻结实的影响因子。开花概率密度随开花历期呈Possion分布,日开花结实率可用二次方程描述,日开花量呈正态分布,高温对开花结实率的影响可用S型曲线描述。进一步结合气温日变化规律,并综合考虑高温对已开和未开颖花的影响,构建了水稻高温败育模拟模型。利用独立的试验资料对模型进行了检验。结果表明,当温度低于40℃时,模拟值与实测值有较好的一致性;当温度高于40℃时,因高温对开放颖花的结实率仍有影响,模拟值与实测值有一定误差。总体上,模拟值与实测值的均方根差(RMSE)为0.12。由于我国大部分地区水稻开花期的日极端最高气温较少超过40℃,因此所建立的模型可较好地模拟高温对水稻结实率的影响。 展开更多
关键词 水稻 高温 开花期 败育 模拟模型
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长江中下游地区Venlo型温室空气温湿度以及黄瓜蒸腾速率模拟研究 被引量:25
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作者 戴剑锋 罗卫红 +4 位作者 徐国彬 李永秀 汪小旵 叶军 姚永康 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期107-112,共6页
根据温室能量和质量平衡的物理学原理,建立了一个以温室外气候条件(太阳辐射、温度、湿度、风速等)为驱动变量,以温室结构、温室覆盖材料、温室内作物(高度、叶面积指数)为参数的温室小气候模拟模型,并利用上海Venlo型温室的三季试验数... 根据温室能量和质量平衡的物理学原理,建立了一个以温室外气候条件(太阳辐射、温度、湿度、风速等)为驱动变量,以温室结构、温室覆盖材料、温室内作物(高度、叶面积指数)为参数的温室小气候模拟模型,并利用上海Venlo型温室的三季试验数据对模型进行了检验。结果表明:模型能较好地预测中国长江中下游地区Venlo型温室内夏季和冬季空气温度、湿度以及作物蒸腾速率。模型对该地区夏干季节(2001年8月,三伏天)、夏湿季节(2002年6月下旬至7月中旬,梅雨季节)和冬季(2002年1月27日~2月5日)温室内空气温度、湿度以及作物蒸腾速率预测值与实际观测值的决定系数(R2)和标准误(SE)分别为:0.89,0.75,0.52;1.1℃,4.4%,0.040g·m-2·s-1;0.80,0.84,0.77;1.5℃,4.4%,0.018g·m-2·s-1;0.84,0.59,0.73;1.6℃,6.0%,0.012g·m-2·s-1。该研究为进一步探讨温室环境的优化调控提供了理论依据和决策支持。 展开更多
关键词 现代化温室 模拟模型 温度 湿度 蒸腾速率
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温敏核不育水稻植株温度的变化规律及与环境关系的模型 被引量:4
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作者 吕川根 夏士健 +1 位作者 胡凝 姚克敏 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期175-182,共8页
以温敏核不育水稻培矮64S为材料,采用10~15cm水层灌溉处理和无水层对照,对植株温度及其与植株冠层小气候和灌溉水因子的关系作了分析。水稻植株温度与150cm大气温度在数值和相位上均存在一定差异。8:00~20:00植株温度均明显低于... 以温敏核不育水稻培矮64S为材料,采用10~15cm水层灌溉处理和无水层对照,对植株温度及其与植株冠层小气候和灌溉水因子的关系作了分析。水稻植株温度与150cm大气温度在数值和相位上均存在一定差异。8:00~20:00植株温度均明显低于大气温度,21:00~次日7:00植株温度与大气温度基本相同;日最高植株温度出现在13:00,比最高大气温度提前1h,但日最低植株温度和最低大气温度均出现在6:00;植株温度的平均日较差比气温小。在同一高度上相比,晴天6:00~13:00植株温度比空气温度高,而且提前1h升温,18:00~次日6:00则两者逐渐趋同或植株温度稍低;而在阴天,植株温度则全天一直高于空气温度,最高温度出现的时间也相同。植株温度白天的变化主要受太阳辐射的影响,天空状况(云量或日照时数)和风速都通过对辐射强度的调节和热量的交换而产生作用。植株温度夜间的变化主要受灌溉水的影响。在本试验条件下,日平均气温(Ta)29.6℃是灌溉水提高或降低植株温度的临界温度值,当Ta〉29.6℃时,灌溉水具有降低植株温度的作用,反之,灌溉水具有提高植株温度的作用。植株温度与水一气温差符合二次曲线关系。植株冠层在白天吸收或反射太阳辐射,夜间则阻挡热量散失,对调节植株温度具有明显的缓冲效应。通过相关分析和回归拟合,建立了两个可供实用的水稻植株温度的环境模型。 展开更多
关键词 水稻 植株温度 气温 模型 温敏核不育
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节水灌溉条件下水稻气孔导度模型的改进 被引量:14
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作者 彭世彰 庞桂斌 +1 位作者 徐俊增 张正良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期19-23,共5页
为了研究节水灌溉条件下水稻叶片气孔导度与相关因子的响应关系模型,于2006年在河海大学国家重点实验室昆山试验研究基地进行了田间试验。根据实测资料分析了水稻气孔导度与各影响因子的响应关系,引入了水稻叶片叶气温差改进了气孔导度... 为了研究节水灌溉条件下水稻叶片气孔导度与相关因子的响应关系模型,于2006年在河海大学国家重点实验室昆山试验研究基地进行了田间试验。根据实测资料分析了水稻气孔导度与各影响因子的响应关系,引入了水稻叶片叶气温差改进了气孔导度模型,并对两类气孔导度改进模型进行了比较。结果表明:改进的气孔导度模型在节水灌溉条件下具有更高的模拟解释能力;基于Jarvis模型改进的气孔导度模型比Leuning-Ball改进模型具有更好的模拟效果。推荐Jarvis改进气孔导度模型作为节水灌溉条件下的水稻叶片气孔导度响应模型。 展开更多
关键词 节水灌溉 气孔导度模型 叶气温差 水稻
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长江下游防虫网覆盖塑料大棚内温湿度模拟 被引量:10
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作者 李军 姚益平 +5 位作者 徐蕊 韩娴博 戴剑锋 张红菊 胡凝 罗卫红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期238-244,共7页
为了对防虫网覆盖塑料大棚内空气温度和相对湿度进行预测,该文根据能量平衡和质量平衡原理,建立了以塑料大棚外气象要素(太阳辐射、温度、相对湿度、风速、气压)为驱动变量,以塑料大棚结构(容积、表面积、通风窗面积、棚内地表面积)、... 为了对防虫网覆盖塑料大棚内空气温度和相对湿度进行预测,该文根据能量平衡和质量平衡原理,建立了以塑料大棚外气象要素(太阳辐射、温度、相对湿度、风速、气压)为驱动变量,以塑料大棚结构(容积、表面积、通风窗面积、棚内地表面积)、覆盖材料(塑料薄膜透光率、防虫网目数)、小白菜(叶宽、叶面积指数)等为参数的塑料大棚内温湿度模拟模型,并根据试验观测资料对模型进行了检验。结果表明:模型能较好地预测长江下游地区防虫网覆盖塑料大棚内温度和相对湿度。模型对该地区夏季晴天、多云天和阴天覆盖防虫网塑料大棚内温度预测值与实测值的决定系数(R2)分别为0.93、0.92和0.87,回归估计标准误差(RMSE)分别为1.3、1.4和0.9℃,相对误差(RE)分别为5.8%、6.5%和4.1%;夏季晴天、多云天和阴天大棚内相对湿度预测值与实测值的R2分别为0.91、0.90和0.89,RMSE分别为4.1%、4.7%和3.2%,RE分别为4.8%、5.6%和3.8%。模型的建立也为防虫网覆盖塑料大棚结构优化和管理提供参考。 展开更多
关键词 塑料大棚 防虫网覆盖 模拟模型 温度 相对湿度
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载人车室内部空气流场温度场的数值模拟 被引量:15
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作者 陈江平 孙召璞 +2 位作者 阙雄才 陈芝久 刘维华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期309-313,共5页
本文通过人体热特性分析,讨论了人体热边界条件的确定,在载人车室内部空气流动数值计算的基础上,对人体的热边界条件的选取进行了研究探讨。在此基础上建立了数字式暖体假人模型,为汽车空调热舒适性研究提供分析工具。
关键词 人体热力模型 汽车 温度场 空调系统
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湍流模型变化对汽轮发电机转子热流场影响 被引量:13
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作者 路义萍 潘庆辉 +1 位作者 孙雪梅 韩家德 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期72-77,共6页
以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立了包括护环在内的半转子风路最长的线圈整槽三维物理模型,基于计算流体动力学原理,采用有限体积法,在相同的计算条件、网格划分前提下,研究了3种不同的湍流两方程模型——Standard k-ε模型、Realiz... 以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立了包括护环在内的半转子风路最长的线圈整槽三维物理模型,基于计算流体动力学原理,采用有限体积法,在相同的计算条件、网格划分前提下,研究了3种不同的湍流两方程模型——Standard k-ε模型、Realizable k-ε模型和RNG k-ε模型对转子三维流场和温度场的影响。结果表明:采用不同湍流模型对转子温度分布及峰值位置计算结果影响显著,RNG k-ε模型计算的温度结果偏高,Standard k-ε模型计算的温度结果偏低,Realizable k-ε模型计算出的温度结果更接近实际情况。结论可为大型空冷汽轮发电机转子数值模拟提供理论参考。 展开更多
关键词 湍流模型 空冷汽轮发电机 转子 温度场 数值模拟
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多模式集合预估21世纪淮河流域气候变化情景 被引量:14
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作者 李秀萍 徐宗学 程华琼 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第6期1622-1635,共14页
利用政府间气候变化委员会第四次评估报告(the Fourth Assessment Report of the Intergov-ernmental Panel on Climate Change,IPCC AR4)的14个全球气候耦合模式对中国淮河流域气温和降水的模拟能力进行了评估,预估了该地区21世纪的降... 利用政府间气候变化委员会第四次评估报告(the Fourth Assessment Report of the Intergov-ernmental Panel on Climate Change,IPCC AR4)的14个全球气候耦合模式对中国淮河流域气温和降水的模拟能力进行了评估,预估了该地区21世纪的降水和气温变化。同时,还分析了14个气候模式对1961-1999年气温和降水的模拟能力,并且根据Taylor方法选取具有较好模拟能力的模式做集合分析。结果表明,不同的气候模式对淮河流域的气温和降水都具有一定的模拟能力,但大多数模式模拟的气温偏低、降水偏多;选取的模式集合可以明显改善模式的模拟能力,但是没有表现出明显的优势。对淮河流域降水和气温未来情景的预估表明,各模式给出的情景结果尽管存在一定的差异,但模拟的21世纪气候变化的趋势基本一致,即气温持续增加,降水出现区域性增加;还重点分析了14个模式集合的结果在2010-2039年、2040-2069年和2070-2099年3个时段的年平均、季节平均降水和气温变化及其时空变化特征,结果表明,3个时段的气温和降水在不同情景下都是逐渐增加的,A2情景下增幅最显著,B1情景下增幅最小。 展开更多
关键词 多模式集合 气温 降水 淮河流域 数值模拟
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SHAW模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适用性研究 被引量:6
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作者 刘峻明 汪念 +3 位作者 王鹏新 胡新 黄健熙 潘佩珠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期265-274,共10页
利用一维多层水热耦合SHAW(Simultaneous heat and water)模型,在2015年商丘田间实验基础上,模拟冬小麦拔节后晚霜冻敏感期幼穗层气温,并结合拔节后天数对晚霜冻害的发生及其程度进行监测,以研究SHAW模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适... 利用一维多层水热耦合SHAW(Simultaneous heat and water)模型,在2015年商丘田间实验基础上,模拟冬小麦拔节后晚霜冻敏感期幼穗层气温,并结合拔节后天数对晚霜冻害的发生及其程度进行监测,以研究SHAW模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适用性。结果表明,模型能准确模拟晚霜冻敏感期幼穗层20~60 cm高度垂直方向上的每小时气温变化,模拟值与实测值间的绝对误差低于1℃的占44.7%,低于2℃的占72.5%,且夜晚的模拟效果优于白天,相较于气象站日最低气温,SHAW模型模拟的幼穗层日最低气温和低温持续时间更能反映实际冻害发生时的低温环境。由于农田小气候的影响,气象站、农田上方2 m高度和幼穗层气温具有较大差异性,当SHAW模型所需的农田上方2 m高度气象数据缺乏时,将气象站数据转换为农田2 m高度气象数据代入模型的模拟方法优于直接将气象站气象数据代入模型的模拟方法,前者模拟的幼穗层日最低气温与实测值更为接近,所确定的晚霜冻等级与实际情况更加符合。因此,利用SHAW模型对冬小麦晚霜冻害进行监测是可行且适用的,相较于传统的气象站日最低气温监测指标,可提高监测晚霜冻害发生情况和冻害程度的准确率。 展开更多
关键词 SHAW模型 冬小麦 晚霜冻害 适用性 气温模拟
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我国东部北亚热带植物群落季相的时空变化 被引量:8
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作者 陈效逑 亓孝然 +1 位作者 阿杉 徐琳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第13期3559-3568,共10页
研究我国东部亚热带植物群落物候与气候变化的关系,对于揭示东部季风区生态系统对气候变化响应的整体特征和空间分异,具有重要的科学意义。利用物候累积频率拟合法对盐城、武汉、合肥、屯溪1982—1996年的植物群落季相阶段进行划分,并... 研究我国东部亚热带植物群落物候与气候变化的关系,对于揭示东部季风区生态系统对气候变化响应的整体特征和空间分异,具有重要的科学意义。利用物候累积频率拟合法对盐城、武汉、合肥、屯溪1982—1996年的植物群落季相阶段进行划分,并分析了季相阶段的时空变化及其与气温的统计关系。结果表明:(1)各站多年平均变绿期、旺盛光合期和休眠期初日均有随海拔升高而推迟的倾向,而多年平均季相阶段长度的空间分异特征不明显。休眠期初日随海拔升高而推迟的事实表明,树木秋季叶变色和落叶除受到气温的影响外,还可能与光照和霜等其它环境因素有关,从而使得海拔升高对秋季物候期提早的影响有所削弱,其生态机制有待进一步研究。(2)各站变绿期初日以提前为主,长度以延长为主;旺盛光合期和凋落期初日均以提前为主,长度延长与缩短参半;休眠期初日提前与推迟参半,长度以缩短为主。(3)各站变绿期和旺盛光合期初日与前期平均气温多呈显著负相关,而凋落期和休眠期初日与前期平均气温相关不显著。利用最佳时段气温-物候回归模型重建的1982—2006年季相阶段初日的时间序列显示,盐城、武汉和屯溪的变绿期初日呈显著提前的趋势,盐城、合肥和武汉旺盛光合期初日也呈显著提前的趋势。在2002—2006年期间,各站变绿期和旺盛光合期初日均表现出明显推迟的倾向,与各地该时段前期平均气温呈下降的倾向一致。(4)从北亚热带各站到温带北部的哈尔滨,平均每向北1个纬度,多年平均变绿期和旺盛光合期初日分别显著推迟2.7—4.0 d和1.8—2.8 d,而长度则多呈不显著缩短的趋势;凋落期初日提前不显著,但长度显著缩短1.8—2.6 d;休眠期初日显著提前2.9—3.3 d,且长度显著延长5.8—7.0 d。总体上看,上述观测事实符合植物物候空间变化的一般规律,即在生长季节前半段,低纬地区的植物物候早于高纬地区;在生长季节后半段,高纬地区的植物物候早于低纬地区。 展开更多
关键词 植物群落季相 时空变化 气温-物候回归模型 时间序列外推 纬向变化速率
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基于ENVI-met模式的城市近地表气温模拟与分析——以南京市部分区域为例 被引量:16
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作者 祝善友 高牧原 +1 位作者 陈亭 张桂欣 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2017年第4期499-507,共9页
城市不同下垫面与建筑物空间形态对近地表气温等微气候要素产生了重要影响。开展城市气温时空变化模拟与影响因素分析,对于城市热环境评价与城市规划具有重要意义。论文基于高空间分辨率Geoeye-1立体影像,在建筑物高度、下垫面覆盖类型... 城市不同下垫面与建筑物空间形态对近地表气温等微气候要素产生了重要影响。开展城市气温时空变化模拟与影响因素分析,对于城市热环境评价与城市规划具有重要意义。论文基于高空间分辨率Geoeye-1立体影像,在建筑物高度、下垫面覆盖类型信息提取的基础上,选择南京一中、光华东街、玄武湖、头陀岭4个区域,采用ENVI-met微气候模式,以城市基本气象站南京站的实时气象数据作为背景气象场,模拟不同区域近地表气温的时空分布特征,并利用区域自动气象站观测数据进行精度检验。结果表明:在时间变化上,ENVI-met模拟气温与实测值之间吻合程度较高;在空间分布上,南京一中与光华东街区域气温时空分布规律总体相似,但城市空间形态的差异使得局部区域气温变化不同,玄武湖区域气温由陆地中心向外围呈递减趋势,而头陀岭地形复杂多变,白天气温变化剧烈,夜间空间变化较小。 展开更多
关键词 近地表气温 ENVI-met模式 微气候 城市空间形态 模拟
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基于SHAW模型的冬小麦近地面层气温模拟 被引量:4
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作者 刘峻明 汪念 +2 位作者 王鹏新 胡新 黄健熙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期274-282,共9页
利用一维多层水热耦合SHAW(The simultaneous heat and water)模型,在田间实验的基础上,模拟河南省商丘地区2015年冬小麦拔节后近地面层0~40 cm垂直方向上的每小时气温变化特征。结果表明,冬小麦近地面层气温模拟整体效果较好,其中48%... 利用一维多层水热耦合SHAW(The simultaneous heat and water)模型,在田间实验的基础上,模拟河南省商丘地区2015年冬小麦拔节后近地面层0~40 cm垂直方向上的每小时气温变化特征。结果表明,冬小麦近地面层气温模拟整体效果较好,其中48%模拟的绝对误差低于1℃,75%模拟的绝对误差低于2℃,不同高度上模型效率ME均大于0.94;夜晚气温的模拟效果优于白天的模拟效果,白天11:00—14:00气温被过低估计,并随着近地面层高度的增加,模拟值误差越大;近地面层内3种气温特征值模拟效果的优劣依次为:日平均气温、日最低气温、日最高气温,其中,日平均气温模拟值与实测值基本吻合,日最低气温被略微高估,日最高气温被过低估计。此外,SHAW模型在冬小麦拔节后6个生育期的模拟效果均存在差异,拔节期、灌浆期和乳熟期模拟效果较好,孕穗期和开花期次之,抽穗期模拟效果相对较差。 展开更多
关键词 冬小麦 气温模拟 近地面层 SHAW模型
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区域气候模式REMO对中国气温和降水模拟能力的评估 被引量:6
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作者 徐经纬 徐敏 +4 位作者 蒋熹 ArmelleReca C.Remedio Dmitry V.Sein Nikolay Koldunov Daniela Jacob 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期286-293,共8页
采用泰勒图和偏差分析等统计方法,评估分析了德国区域气候模式(REMO)对中国1989—2008年气温和降水的模拟能力。结果表明:REMO气温模拟值与观测值空间相关系数为0.94,降水空间相关系数较低(0.42),气温模拟结果明显优于降水;从空间偏差上... 采用泰勒图和偏差分析等统计方法,评估分析了德国区域气候模式(REMO)对中国1989—2008年气温和降水的模拟能力。结果表明:REMO气温模拟值与观测值空间相关系数为0.94,降水空间相关系数较低(0.42),气温模拟结果明显优于降水;从空间偏差上看,在中国大部分地区,REMO模拟的气温高于观测值,偏差在±4℃以内,青藏高原整体有明显的-4^-2℃的冷偏差;模拟的降水值则高于观测值,空间偏差分布较均匀,中国大部分地区偏差在±300mm之内;除青藏高原、华南和西南地区外,REMO能较准确地反映出中国气温和降水的空间分布特征,其中华北和东北地区模拟效果最好;REMO对夏季气温和冬季降水的模拟能力相对较好;REMO在地形起伏较大地区的模拟能力有待提高。 展开更多
关键词 区域气候模式(REMO) 气温 降水 模拟能力评估
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基于PSASP的核反应堆数学模型及其动态响应特性 被引量:8
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作者 施希 赵遵廉 刘涤尘 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期55-59,共5页
根据核反应物理原理推导出了核反应堆数学模型,包括中子动力学模型、燃料和冷却剂温度模型2个部分。在PSASP环境下对核反应堆进行了建模和仿真计算。仿真结果表明,由于温度效应和中毒效应的存在,核反应堆对反应性阶跃扰动和冷线温度阶... 根据核反应物理原理推导出了核反应堆数学模型,包括中子动力学模型、燃料和冷却剂温度模型2个部分。在PSASP环境下对核反应堆进行了建模和仿真计算。仿真结果表明,由于温度效应和中毒效应的存在,核反应堆对反应性阶跃扰动和冷线温度阶跃扰动有一定的自稳定性,该特性满足核反应堆在设计时的目标。今后可将上述模型与核电站其他部分模型在PSASP内整体封装,以便进行电力系统动态分析。 展开更多
关键词 核电站 压水堆 中子动力学模型 燃料和冷却剂 温度模型 动态仿真 PSASP
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冬小麦返青后株高模拟模型及生长可视化研究 被引量:2
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作者 李书钦 诸叶平 +4 位作者 刘海龙 李世娟 刘升平 张红英 高伟 《福建农业学报》 CAS 北大核心 2017年第6期670-675,共6页
小麦生长模拟模型对小麦生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,针对小麦生长模拟模型和生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015-2016年小麦生长季内开展不同品种和施氮水平的田间... 小麦生长模拟模型对小麦生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,针对小麦生长模拟模型和生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015-2016年小麦生长季内开展不同品种和施氮水平的田间试验,通过分析各品种冬小麦返青后株高和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后株高模拟模型,经数据检验,株高模拟模型绝对误差在0.01~2.72cm,根均方差(RMSE)在0.4~1.26cm,平均绝对误差(d_a)在0.36~1.11cm,平均绝对误差与实测值平均数的比值(d_(ap))在1.32%~3.46%,结果表明所建模拟模型精度较高,对不同品种冬小麦株高生长具有较好预测性。借助该模拟模型和已有研究成果,本研究构造了不同品种、不同施氮水平下的冬小麦株高生长状态,逼真模拟冬小麦返青后株高动态生长过程,实现了不同品种冬小麦在不同施氮水平下的生长可视化。 展开更多
关键词 冬小麦 有效积温 株高模拟模型 生长可视化
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