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IAEA使用LGR WVIA進(jìn)行水汽同位素連續(xù)測(cè)量研究

日期: 2012-02-20
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IAEA同位素水文研究組的2011年第29期實(shí)事通訊刊載文章,介紹使用LGR公司的水汽同位素分析儀(WVIA)水汽同位素校準(zhǔn)源(WVISS)進(jìn)行水汽同位素的連續(xù)測(cè)量。

Data Sets for Simultaneous Water Vapour and Rain Sampling Used in Modelling Efforts
By N.Kurita(IAEA)
The Isotope Hydrology Section has been testing a newly available automated precipitation sampler to obtain short term isotopic data on precipitation and a laser spectroscopy analyzer for water vapour isotope analysis.

Introduction


The reliability of model based future climate scenarios described in the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) assessment report depends on how these models can simulate the observed present day climate – both globally and at the regional level. It is well known that the climate models fail to simulate the observed precipitation field in the tropics and there are wide variations between models for the simulated global field. Recently, to reduce these model uncertainties, a high resolution climate model was developed and a more realistic scheme incorporated into the model. These developments may contribute to improving the reproducibility of present day climate, though an accurate simulation of the present day climate field does not guarantee a precise future prediction. One of the most important things for future prediction is whether the current climate model can reproduce key climate processes both in the present and the past.

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森林約占全球土壤碳庫(kù)的70%,是調(diào)節(jié)大氣CO2濃度的關(guān)鍵因素。濕地作為陸地和水生系統(tǒng)的過(guò)渡區(qū),通常地下水位接近地表。全球變暖導(dǎo)致北方低地森林被濕地取代,造成景觀破碎化,并可能改變碳通量。土壤CO2通量占大氣碳的20-38%,其主要來(lái)源是土壤呼吸,包括自養(yǎng)和異養(yǎng)呼吸。異養(yǎng)呼吸受溫度、濕度和溶解有機(jī)物(DOM)影響。低分子量化合物(LMW)更易降解,促進(jìn)微生物活動(dòng)和土壤呼吸。解凍期雨雪事件可將DOM輸送至濕地,影響土壤CO2通量。本研究假設(shè),解凍期森林濕地集水區(qū)的土壤CO2通量受DOM運(yùn)動(dòng)的影響,目標(biāo)是分析CO2通量變化,確定DOM的影響, 并探索微生物在其中的作用。圖們江位于中國(guó)、朝鮮和俄羅斯的交界處,最終流入日本海,地處中高緯度地區(qū),范圍為北緯41.99°到44.51°(圖1(a))。布爾哈通河是圖們江的重要支流,其上游流域面積為1560平方公里。該流域以山地...
2024 - 11 - 07
對(duì)地表入滲和蒸發(fā)通量的分配,以及準(zhǔn)確量化不同空間尺度下土壤與大氣之間的質(zhì)量和能量交換過(guò)程,都需要了解土壤的水文性質(zhì)(如土壤水分特征曲線和導(dǎo)水率特征曲線)。土壤水分特征曲線(SWRC)描述了在基質(zhì)勢(shì)下土壤水分含量的平衡情況,是重要的水文特性,與土壤孔隙的大小分布和結(jié)構(gòu)密切相關(guān),受土壤結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、有機(jī)物和粘土礦物等因素的影響。傳統(tǒng)測(cè)量SWRC的實(shí)驗(yàn)室方法繁瑣,數(shù)據(jù)往往不完整,且只覆蓋有限的水分含量范圍。近年來(lái),近程和遙感技術(shù)得到了廣泛關(guān)注,特別是在光學(xué)域內(nèi)的土壤反射光譜已被用于獲取土壤礦物學(xué)和化學(xué)成分、有機(jī)物含量、粒度分布及水分含量等信息。這些研究為衛(wèi)星遙感提供了大尺度測(cè)繪的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)方法主要依賴光譜轉(zhuǎn)移函數(shù),盡管能有效推斷土壤水力特性,但需大量數(shù)據(jù)進(jìn)行模型校準(zhǔn)。本文提出了一種新的實(shí)驗(yàn)室方法,通過(guò)水分含量依賴的短波紅外(SWIR)土壤反射光譜直接估計(jì)SWRC,利用最近開(kāi)發(fā)的前向輻射傳輸模型,僅...
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水資源在糧食生產(chǎn)和生態(tài)修復(fù)中的關(guān)鍵作用,特別是在頻繁出現(xiàn)的高溫、干旱等極端天氣條件下,威脅糧食生產(chǎn),加速土地退化。研究指出,中國(guó)作為人均水資源低于世界平均水平的國(guó)家,農(nóng)業(yè)用水已占全國(guó)總用水量的60%以上,但整體用水效率較低且區(qū)域差異顯著。尤其在山區(qū)和丘陵地區(qū),土壤侵蝕和厚度減少嚴(yán)重影響了蓄水能力,加劇了干旱頻發(fā)和作物減產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),本文強(qiáng)調(diào)了通過(guò)優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理實(shí)踐,提高用水效率,以緩解干旱脅迫,維持作物產(chǎn)量的重要性。本次田間試驗(yàn)在中國(guó)科學(xué)院鹽亭紫色土農(nóng)業(yè)生態(tài)站進(jìn)行,該站位于中國(guó)四川盆地中北部,海拔400-600m(東經(jīng)105° 27’,北緯 31°16’)(圖 1)。該地區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候,平均氣溫 17.3℃。年平均降水量為826mm,蒸發(fā)量為680 mm。降雨分布不均,約70%的年降水發(fā)生在夏秋季,季節(jié)性干旱頻繁,主要發(fā)生在春季和初夏。 圖1...
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