全 文 ：
　 　 　 　 　 生 态 学 报
　 　 　 　 　 　 　 (SHENGTAI XUEBAO)
　 　 第 31 卷 第 4 期　 　 2011 年 2 月　 (半月刊)
目　 　 次
短期增温对青藏高原高寒草甸植物群落结构和生物量的影响 李　 娜,王根绪,杨　 燕,等 (895)……………
三峡库区 9 种植物种子萌发特性及其在植被恢复中的意义 陶　 敏,鲍大川,江明喜 (906)……………………
白蜡虫及其 3 种优势寄生蜂的时空生态位 王自力,陈　 勇,陈晓鸣,等 (914)…………………………………
宁夏盐池荒漠草原步甲物种多样性 贺　 奇,王新谱,杨贵军 (923)………………………………………………
脂肪酸对中华哲水蚤摄食两种海洋微藻的指示作用 刘梦坛,李超伦,孙　 松 (933)……………………………
安徽菜子湖大型底栖动物的群落结构特征 徐小雨,周立志, 朱文中,等 (943)…………………………………
乐清湾潮间带大型底栖动物群落分布格局及其对人类活动的响应 彭　 欣,谢起浪,陈少波,等 (954)………
海蜇养殖对池塘底泥营养盐和大型底栖动物群落结构的影响 冯建祥,董双林,高勤峰,等 (964)……………
竹巴笼矮岩羊(Pseudois schaeferi)昼间行为节律和时间分配 刘国库,周材权,杨志松,等 (972)………………
干热河谷植物叶片,树高和种子功能性状比较 郑志兴,孙振华,张志明,等 (982)………………………………
石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化 马全林,张德魁,刘有军,等 (989)………………………
基于 TM影像、森林资源清查数据和人工神经网络的森林碳空间分布模拟
汪少华,张茂震,赵平安,等 (998)
……………………………………
………………………………………………………………………………
山地视觉景观的 GIS评价———以广东南昆山国家森林公园为例 裘亦书,高　 峻,詹起林 (1009)……………
基于功能分类的城市湿地公园景观格局———以西溪湿地公园为例 李玉凤,刘红玉,郑　 囡,等 (1021)………
水分胁迫下丛枝菌根 AM真菌对民勤绢蒿生长与抗旱性的影响 贺学礼,高　 露,赵丽莉 (1029)……………
农田灌溉对印度区域气候的影响模拟 毛慧琴,延晓冬,熊　 喆,等 (1038)………………………………………
高大气 CO2浓度下小麦旗叶光合能量利用对氮素和光强的响应 张绪成,于显枫,马一凡,等 (1046)…………
豌豆过氧化氢酶在烟草叶绿体中的过量表达提高了植物的抗逆性 王凤德,衣艳君,王海庆,等 (1058)………
不同小麦品种对低温胁迫的反应及抗冻性评价 王树刚,王振林,王　 平,等 (1064)……………………………
基于遥感与模型耦合的冬小麦生长预测 黄　 彦,朱　 艳,王　 航,等 (1073)……………………………………
喷施 ABA对两个穗型不同小麦穗颈节伤流、穗部性状及产量的影响 崔志青,尹燕枰,田奇卓,等 (1085)……
“稻鸭共生”生态系统稻季 N、P循环 张　 帆,隋　 鹏,陈源泉,等 (1093)………………………………………
红壤丘陵区粮食生产的生态成本 李　 晓,谢永生,张应龙,等 (1101)……………………………………………
甘南牧区草畜平衡优化方案与管理决策 梁天刚,冯琦胜,夏文韬,等 (1111)……………………………………
黄龙钙化滩流地物种-面积关系 黄宝强,罗毅波,安德军,等 (1124)……………………………………………
杉木人工林细根寿命的影响因素 凌　 华,袁一丁,杨智杰,等 (1130)……………………………………………
长白落叶松林龄序列上的生物量及碳储量分配规律 巨文珍,王新杰,孙玉军 (1139)…………………………
生物肥与甲壳素和恶霉灵配施对香蕉枯萎病的防治效果 张志红,彭桂香,李华兴,等 (1149)…………………
北京城区不同水质水体可培养细菌数量的季节动态变化 高　 程,黄满荣,陶　 爽,等 (1157)…………………
专论与综述
整树水力导度协同冠层气孔导度调节森林蒸腾 赵　 平 (1164)…………………………………………………
植物寄生对生态系统结构和功能的影响 李钧敏,董　 鸣 (1174)…………………………………………………
加拿大一枝黄花的入侵机理研究进展 杨如意,昝树婷,唐建军,等 (1185)………………………………………
期刊基本参数:CN 11-2031 / Q*1981*m*16*300*zh*P* ￥ 70． 00*1510*32*2011-02
生 态 学 报 圆园员员袁猿员渊源冤院员园猿愿要员园源缘
粤糟贼葬耘糟燥造燥早蚤糟葬杂蚤灶蚤糟葬
澡贼责院辕辕憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家重点基础研究发展计划资助项目 渊圆园园远悦月源园园缘园园袁袁圆园员园悦月怨缘园怨园猿冤曰国家自然科学基金资助项目渊源园远苑缘园源愿冤曰美国晕粤杂粤土地覆
盖和土地利用变化资助项目渊晕晕载园愿粤蕴苑猿郧赃杂园员冤
收稿日期院圆园员园鄄园员鄄员员曰摇摇修订日期院圆园员园鄄园猿鄄圆远
鄢通讯作者悦燥则藻泽责燥灶凿蚤灶早葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院赠曾凿岳贼藻葬援葬糟援糟灶
毛慧琴员袁圆袁源袁延晓冬员袁鄢袁熊 喆员袁田汉勤猿
渊员援中国科学院大气物理研究所全球变化东亚区域研究中心袁北京摇员园园园圆怨曰圆援中国科学院研究生院袁北京摇员园园园猿怨
猿援美国奥本大学林业与野生生物学院袁奥本摇粤蕴猿远愿源怨袁美国曰源援环境保护部卫星环境应用中心袁北京摇员园园园怨源冤
摘要院为满足人类对粮食的需求袁全球灌溉农田面积迅速扩张袁农田灌溉对区域气候的影响引起广泛地关注遥利用区域环境系
统集成模式渊砸陨耘酝杂圆援园冤和最新的土地利用变化资料袁选取农田灌溉面积最大的印度区域作为研究区域袁进行雨养农田和灌溉
农田的对比试验袁探讨农田灌溉对区域气候的影响遥结果表明院渊员冤农田灌溉使得印度区域年平均气温降低员援源益袁年平均降水
率增加园援猿缘皂皂辕凿遥农田灌溉对印度区域气候的影响存在明显的季节波动袁季风前期及远月份该区域气候对下垫面变化的响应
最为敏感曰苑 怨月各气候要素变化较小遥渊圆冤农田灌溉使得印度区域地表净辐射增加袁且地表净辐射在潜热通量和感热通量
之间的分配发生了较大的改变袁潜热通量增加袁感热通量减少曰对地表起冷却作用曰同时由于土壤湿度增加袁蒸散作用增强袁大气
中水汽含量增加袁潜热不稳定能量增加袁导致对流性降水增加遥
关键词院农田灌溉曰区域气候曰模拟
酝燥凿藻造藻凿蚤皂责葬糟贼燥枣蚤则则蚤早葬贼蚤燥灶燥灶则藻早蚤燥灶葬造糟造蚤皂葬贼藻蚤灶陨灶凿蚤葬
员袁圆袁源 员袁鄢 员 猿
员运藻赠蕴葬遭燥则葬贼燥则赠燥枣砸藻早蚤燥灶葬造悦造蚤皂葬贼藻鄄耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼砸藻泽藻葬则糟澡枣燥则栽藻皂责藻则葬贼藻耘葬泽贼粤泽蚤葬袁陨灶泽贼蚤贼怎贼藻燥枣粤贼皂燥泽责澡藻则蚤糟孕澡赠泽蚤糟泽袁悦澡蚤灶藻泽藻粤糟葬凿藻皂赠燥枣杂糟蚤藻灶糟藻泽袁月藻蚤躁蚤灶早
员园园园圆怨袁悦澡蚤灶葬
圆郧则葬凿怎葬贼藻哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠燥枣贼澡藻悦澡蚤灶藻泽藻粤糟葬凿藻皂赠燥枣杂糟蚤藻灶糟藻泽袁悦澡蚤灶藻泽藻粤糟葬凿藻皂赠燥枣杂糟蚤藻灶糟藻泽袁月藻蚤躁蚤灶早员园园园猿怨袁悦澡蚤灶葬
猿杂糟澡燥燥造燥枣云燥则藻泽贼则赠葬灶凿宰蚤造凿造蚤枣藻杂糟蚤藻灶糟藻袁粤怎遭怎则灶哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁粤怎遭怎则灶袁粤蕴猿远愿源怨袁哉杂粤
源杂葬贼藻造蚤贼藻耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼悦藻灶贼藻则袁酝蚤灶蚤泽贼则赠燥枣耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造孕则燥贼藻糟贼蚤燥灶袁月藻蚤躁蚤灶早员园园园怨源袁悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼
运藻赠宰燥则凿泽
在 第四次评估报告中 科学家们一致认为人类 很可能 是气候变暖的主要原因 以上可能
性 人类活动主要通过化石燃料燃烧和土地利用变化两种形式影响气候 人类土地利用变化通过改变大气
圈和生物圈之间热量 水汽 动量的相互交换和分配 影响辐射平衡过程和水循环过程从而最终对局地 区域
乃至全球的气候产生重要影响 如热带亚马逊地区的森林砍伐不仅使该地区气温升高 降水减少 还可以通
过遥相关作用将热带地区的气候扰动传播到高纬地区咱员鄄圆暂 不同地理位置的土地利用变化具有不同的的气
候效应咱猿暂 如热带森林砍伐主要起增温作用咱源暂 而高纬度地区森林砍伐主要起降温作用咱缘暂增温或降温效应主
要取决于反照率作用和蒸散作用的相对强弱
土地利用变化不仅包括土地利用类型的变化 还包括土地利用管理的变化 如农田灌溉 农田免耕以及作
物轮作等农田管理方式对区域以及全球气候有重要的影响咱远暂 特别是农田灌溉对区域的降温作用以及对水
循环的影响咱远鄄圆园暂 过去 全球灌溉农田面积扩张迅速 年 全球灌溉农田的面积约为 远 圆
年增加至 苑 圆 年为 愿 圆咱愿暂 农田灌溉每年向大气输送的水汽通量 包括蒸发和蒸
腾 为 猿 与全球因森林砍伐作用减少的水汽通量 猿 量级相当咱怨暂 农田灌溉和森林砍伐的共
同作用促进大气中的水汽在全球尺度的重新分配 可见灌溉在全球水循环中的重要作用 全球农田灌溉用水
占整个人类用水的 咱员园暂
印度地处南亚 主要属热带季风气候 西南夏季风是影响印度气候最重要的天气系统 由于印度超过
的地区其年降水量近 集中在季风季节 月 咱员员暂袁 少雨 干旱季节时间长 因此农田灌溉成为印
度农业发展的主要管理方式 印度自 年开展绿色革命以来 农田灌溉面积增加了 倍咱员圆 成为世界上
灌溉农田面积最大的国家 占全球灌溉面积的 咱员猿暂 灌溉用水占全国用水的 咱员源暂 印度农田
灌溉对区域气候的影响引起广泛的关注 对此开展了一系列的研究 如全球尺度上 大气环流模式 的
长期积分模拟试验咱远袁员缘鄄员远暂 区域尺度上 陆面过程模式模拟研究咱员苑暂 中尺度模式的短期敏感性试验咱员园暂以及基
于地面气象站观测资料和卫星遥感资料的观测分析咱员圆袁员愿鄄员怨暂 已有研究表明 农田灌溉使印度区域感热减少
潜热增加 地表气温降低 大气水汽含量增加 地下水减少 夏季风环流减弱 由于印度农田灌溉的气候效应
属于区域尺度的科学问题 是土壤 植被 大气之间长期相互作用和相互反馈的结果 全球大气环流模式受其
分辨率的限制在区域尺度上的模拟能力还比较低 陆面过程模式不能揭示大气 陆面之间相互反馈过程 中尺
度模式的短期敏感性试验只能是对短时段内农田灌溉对特定天气过程影响的模拟和机理解释 并不能揭示其
长期的气候效应 因此 采用高分辨率的区域气候模式进行长期积分模拟试验研究印度区域农田灌溉的气候
怨猿园员摇源期 摇摇摇毛慧琴摇等院农田灌溉对印度区域气候的影响模拟 摇
效应显得十分必要 等咱圆园暂采用区域气候模式 研究了农田灌溉对南亚夏季风的影响 结果表明
在陆面过程模式中若增加对灌溉过程的参数化描述 区域气候模式 对南亚夏季风有更好的模拟效果
本文在上述研究工作的基础上 利用最新的土地利用变化资料 采用较高分辨率的区域气候模式进行长时间
的积分模拟 用以定量揭示农田灌溉对印度区域气候的影响
员摇模式和试验设计
员员摇模式简介
本研究所使用的模式为中国科学院大气物理研究所全球变化东亚区域研究中心近年间研制开发的区域
环境系统集成模式 该模式对于季风亚洲区多年平均环流特征 气温和降水具有较好的模拟性
能咱圆园鄄圆猿暂 在本研究中 模式的水平分辨率取 模拟区域中心位于 覆盖范围包括整个印度大
陆及周边地区 模式垂直方向分 层 顶层高度为 模式中的辐射采用 方案 陆面过程
使用 生物圈 大气圈传输方案 行星边界层方案使用 方案 积云对流参数化方案选择为
方案 初始场和侧边界值由美国国家环境预测中心再分析资料 得到 侧边界场采用指数松弛边界方
案 每 输入模式 次 模式中的海温也取自 资料集 计算采用模式的并行版本
员圆摇试验设计
本研究设计了两个试验 表 雨养农田试验 和灌溉农田试验 各
试验进行 年 月 日到 年 月 日的积分 共计 其中 作为模式初始化 时
段 不做分析 为了研究试验农田灌溉对印度区域气候的影响 本文将 试验 和 试验 年平均结果进
行差异分析 并用贼检验进行显著性分析
试验 中模式区域植被采用 和 潜在植被资料咱圆源暂 以下简称 并在潜在植被资
料的基础上叠加 农田覆盖面积资料咱圆缘鄄圆远暂 以下简称 然后将叠加后的植被类型与
陆面过程模式 的 种植被类型进行对应并投影到模式区域 图 其中农田对应
中的雨养农田 试验 中 模式区域植被是在试验 的基础上 叠加世界粮农组织 全球水
和农业信息系统 农田灌溉面积资料咱圆苑暂 以下简称 因此该试验中农田分为两种 有灌
溉的地方对应 中的灌溉农田 其它的为雨养农田 图 在 中 灌溉农田和雨养农田的主
要差别是 灌溉农田区域 农作物根区土壤含水量全年设为田间持水量 雨养农田区域的土壤湿度是降水 蒸
散以及土壤特性的函数 考虑渗漏和径流 各植被类型的陆表特性参数可参见 的说明咱圆愿暂 从图 可
以看出 印度的农田分布非常广阔 灌溉农田主要集中在中北部地区 全国其它地区也都有零散分布
表员摇试验设计说明
栽葬遭造藻员摇阅藻泽糟则蚤责贼蚤燥灶燥枣泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶藻曾责藻则蚤皂藻灶贼泽
试验名称
晕葬皂藻
植被类型资料来源
阅葬贼葬泽燥怎则糟藻
土壤含水量
杂燥蚤造皂燥蚤泽贼怎则藻
积分时段
陨灶贼藻早则葬贼蚤燥灶贼蚤皂藻
砸云悦
渊砸葬蚤灶枣藻凿悦则燥责冤
自然植被院砸驭云
农田院匀再阅耘
为降水尧蒸散以及土壤特性的函数
员怨怨园辕园员辕园员
至圆园园园辕员圆辕猿员
陨郧悦
渊陨则蚤早葬贼藻凿悦则燥责冤
自然植被院砸驭云
农田院匀再阅耘
灌溉资料院云粤韵渊粤匝哉粤杂栽粤栽冤
灌溉农田院全年保持为田间持水量曰
其它植被类型院为降水尧蒸散以及
土壤特性的函数
员怨怨园辕园员辕园员
至圆园园园辕员圆辕猿员
圆摇结果分析
圆员摇对印度地区气温的影响
图 给出 试验和 试验年平均气温差异的空间分布 相对雨养农田 农田灌溉使得印度区域地
表年平均气温降低 印度北部以及东南沿海农田灌溉集中区气温显著降低 超过 显著性水平 其
中印度北部恒河流域地区降温幅度超过 可见农田灌溉对印度区域主要起冷却作用 此结论与相关研
究结论相符 如 等咱远暂利用大气环流模式 进行农田灌溉的极端理想试验表明 农田灌溉可
园源园员 摇 生摇态摇学摇报摇摇摇 猿员卷摇
图员摇各试验模拟区域植被覆盖状况
云蚤早援员摇蕴葬灶凿糟燥增藻则燥枣泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶则藻早蚤燥灶枣燥则贼澡藻贼憎燥藻曾责藻则蚤皂藻灶贼泽
葬院雨养农田试验曰遭院灌溉农田试验
使全球降温 局地最高降温可达 等咱员缘暂同样利用 并结合实际的农田灌溉资料
进行全球模拟试验 结果表明 相对控制实验 在农田灌溉区气温降低 此外 从图 还可以看出印度
气温降低区域较农田灌溉区范围明显扩大 说明农田灌溉不仅对局地的气候产生影响 还会对临近地区的气
候产生影响 等咱怨暂研究北美加利福尼亚州的农田灌溉气候效应分析也表明了农田灌溉的冷却作用
不仅影响当地近地层的气候 还会对高空以及邻近地区的气候产生降温作用 如 月份农田灌溉区降温
整个加利福尼亚州降温
从 试验和 试验各月平均气温差异来看 农田灌溉对印度区域气温的影响存在明显的季节波动
月份降温幅度最大 为 月份降温幅度最少 为 根据印度气象局关于印度季节的划分 印
度一年可以分为四季 冬季 月 季风前期 月 季风期 月 和季风后期 月 很明
显 季风前期以及 月印度区域气温对下垫面变化的响应最为敏感 平均降温 季风期间 月气
温变化较小 平均降温 该研究结论和观测事实较为符合 如 咱员圆暂用印度热带气象研究所的
月平均气温资料统计分析了印度西北和中北部农田灌溉区 年至 年气温变化趋势 其结果表明 印
度绿色工业革命前后 西北和中北部农田灌溉区上年 月至翌年 月存在明显的降温现象 其中 月份
降温趋势最为明显
圆圆摇对印度地区降水的影响
图 给出 试验和 试验年平均降水差异的空间分布 从图中可以看出 与气温变化类似 农田灌
溉使得印度北部以及东南沿海农田灌溉集中区年平均降水显著增加 超过 显著性水平 降水增加区域
较农田灌溉区范围明显扩大 整个印度区域年平均降水增加 其中对流降水增加 大尺
度降水减少 农田灌溉对印度区域降水的影响也存在明显的季节波动 相对于雨养农田试验 灌
溉农田试验中雨季 月 降水增加百分率都低于 干季 如冬季 季风前期 降水增加较为明显 关
于农田灌溉对区域降水影响的一系列研究咱圆怨鄄猿猿暂也表明 农田灌溉使得土壤含水量增加 蒸散作用增强 区域
大气中水汽含量明显增加 从而在适当的天气条件下 区域降水增加 如叶笃正利用简单大气环流模式进行
短期的农田灌溉试验表明 农田灌溉若位于雨带 将使得雨带降水增强 若位于雨带以外地区 农田灌溉区蒸
散的水汽会传播到邻近雨带区 增强邻近地区的降水 等咱猿园暂指出 大气中由于农田灌溉增加的水汽
若遇到锋面或气旋等天气系统中的辐合抬升气流 增加的水汽被抬升到云底高度 促进云的发展 导致降水增
加 等的研究咱猿圆暂也表明 农田灌溉使得蒸散作用增强 潜热增加 增加的潜热使得对流有效位能
增加 再加上大气中水汽含量增加 两者的共同作用促进深对流的发展 从而导致对流降水增加 此
员源园员摇源期 摇摇摇毛慧琴摇等院农田灌溉对印度区域气候的影响模拟 摇
外 根据印度区域降水观测数据分析表明咱猿源暂 年 平均降水量相对多年平均值距平百分率为
可见印度区域在本研究模拟时段内降水量相对多年平均值略有增加
图圆摇陨郧悦试验和砸云悦试验年平均差异空间分布
云蚤早援圆摇员园鄄赠藻葬则葬增藻则葬早藻凿凿蚤枣藻则藻灶糟藻遭藻贼憎藻藻灶陨郧悦葬灶凿砸云悦枣燥则贼藻皂责藻则葬贼怎则藻渊葬冤葬灶凿则葬蚤灶枣葬造则葬贼藻渊遭冤
图中灰色区域为贼检验信度超过怨缘豫显著性水平的地区
圆猿摇对能量通量以及环流场的影响分析
农田灌溉对印度区域的气温和降水产生了显著的变化 这是陆气相互作用和大气环流发生变化的结果
表 中给出 试验和 试验各月及年平均潜热通量 感热通量以及净辐射通量等要素的差异 从年平
均差异可以看出 农田灌溉使得地表净辐射增加 且地表净辐射在潜热通量和感热通量之间的分配发生了较
大的改变 潜热通量增加 圆 感热通量减少 圆 这是造成印度区域地表气温下降的
主要原因 这也说明雨养农田转换成灌溉农田 地表反照率减少引起的增温作用要弱于蒸散作用增强带来的
降温作用 此外蒸散作用增强 大气中水汽含量明显增加 再加上潜热不稳定能量明显增加 有利于大气不稳
定 对流降水增加 从表 还可以看出 各能量通量存在明显的季节波动 如季风季节期间 月释放潜热
表圆摇印度区域年内各月陨郧悦试验和砸云悦试验各要素差异
栽葬遭造藻圆摇阅蚤枣藻则藻灶糟藻燥枣皂燥灶贼澡造赠蚤贼藻皂泽遭藻贼憎藻藻灶陨郧悦葬灶凿砸云悦
月份酝燥灶贼澡
气温
栽藻皂责藻则葬贼怎则藻
辕益
降水
砸葬蚤灶枣葬造
辕渊皂皂辕凿冤
对流降水
悦燥灶增藻糟贼蚤增藻
则葬蚤灶枣葬造
辕渊皂皂辕凿冤
大尺度降水
晕燥灶藻鄄
糟燥灶增藻糟贼蚤增藻
则葬蚤灶枣葬造
辕渊皂皂辕凿冤
土壤湿度
杂燥蚤造皂燥蚤泽贼怎则藻
辕皂皂
蒸散
耘增葬责燥贼则葬灶鄄
泽责蚤则葬贼蚤燥灶
辕渊皂皂辕凿冤
潜热通量
蕴葬贼藻灶贼
澡藻葬贼枣造怎曾
辕渊宰辕皂圆冤
感热通量
杂藻灶泽蚤遭造藻
澡藻葬贼枣造怎曾
辕渊宰辕皂圆冤
净辐射
晕藻贼则葬凿蚤葬贼蚤燥灶
枣造怎曾
辕渊宰辕皂圆冤
员 原园援远猿 园援园苑 园援园缘 园援园猿 远援圆猿 园援缘愿 员远援愿源 原愿援圆缘 远援源员
圆 原员援猿愿 园援员苑 园援员源 园援园猿 远援苑猿 园援怨怨 圆愿援缘源 原员源援愿怨 员员援猿园
猿 原圆援源远 园援员苑 园援员缘 园援园圆 远援怨苑 员援缘园 源猿援源园 原圆源援怨愿 员远援怨园
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怨 原园援缘苑 园援猿缘 园援猿愿 原园援园猿 圆援圆圆 园援猿缘 员园援员圆 原远援园缘 源援圆圆
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年再藻葬则 原员援源园 园援猿缘 园援猿苑 原园援园圆 缘援圆员 园援怨缘 圆苑援源猿 原员远援怨圆 员园援园缘
圆源园员 摇 生摇态摇学摇报摇摇摇 猿员卷摇
增加 圆 感热通量减少 圆 而季风前期潜热通量增加 圆 感热通量减少 圆
可见农田灌溉季风前期使得陆气相互作用加强 季风期间陆气相互作用变化不明显 原因是印度区域季风前
期降水少 气温相对较高 季风前期季风期间降水充沛 气候温暖 这导致季风前期灌溉农田蒸散作用远远强
于雨养农田 蒸散量增量为 季风季节则由于充沛的降水使得雨养农田土壤湿度增加 蒸散作用
于灌溉农田相当 蒸散量增量为 这也解释了农田灌溉对印度区域气温和降水影响的季节波
动性
从年平均 风场差异图上 图 可以看出雨养农田变成灌溉农田后 印度大陆风速略有增加 在
印度大陆上空形成一个较弱的反气旋式环流 不利于水汽向印度大陆的输送 然而从年平均 水汽混合
比差异图 图 上可以看出 印度大陆主体上空水汽增加 说明农田灌溉区域由于强烈的蒸散作用向大气输
送的水汽超过了辐散环流的对水汽输送的不利影响 这也正好说明了农田灌溉导致印度区域降水增加的主
要原因表现为 农田灌溉导致土壤湿度增加 蒸散作用增强 大气中水汽含量明显增加 再加之潜热释放促进
对流有效位能的增加 促进了对流云的发展 从而导致对流性降水增加 此外 从图 和图 中可以看出印度
东北部孟加拉湾北部地区气温升高 降水减少 主要原因是该地区没有灌溉农田 气候特征主要受大尺度环流
的控制 较弱的辐散环流使得该地区水汽输送减少 降水减少 辐散下沉气流使得地表气温上升
图猿摇陨郧悦试验和砸云悦试验年平均差异空间分布
云蚤早援猿摇员园鄄赠藻葬则葬增藻则葬早藻凿凿蚤枣藻则藻灶糟藻遭藻贼憎藻藻灶陨郧悦葬灶凿砸云悦
葬院愿缘园澡孕葬风场渊皂辕泽冤遭院水汽混合比渊员园原猿噪辕噪早冤
猿摇结论和讨论
为满足全球 亿人口对食物的需求 过去 内 灌溉农田面积增加了约 咱猿缘暂 农田灌溉对区域气候
的影响引起广泛地关注 本文选取世界上农田灌溉面积最大的印度区域作为研究区域 使用区域气候模式
和最新土地利用变化资料 对农田灌溉引起的区域气候变化进行了数值模拟和分析 并对试验结
果进行了统计显著性检验 主要结论如下
农田灌溉使得印度区域地表年平均气温降低 年平均降水率增加 印度中北部以及
东南沿海农田灌溉集中区是气温显著降低和降水显著增加区 农田灌溉不仅对当地的气候产生影响 还会影
响附近地区 农田灌溉对印度区域气候的影响存在明显的季节波动 季风前期以及 月印度区域气候对下垫
面变化的响应最为敏感 季风期间 月各气候要素变化较小
农田灌溉使得印度区域地表净辐射增加 且地表净辐射在潜热通量和感热通量之间的分配发生了较
大的改变 潜热通量增加 感热通量减少 这是造成印度区域地表气温下降的主要原因 同时农田灌溉使得土
猿源园员摇源期 摇摇摇毛慧琴摇等院农田灌溉对印度区域气候的影响模拟 摇
壤湿度增加 蒸散作用增强 大气中水汽含量明显增加 再加之潜热释放促进对流有效位能的增加 促进了对
流云的发展 从而导致对流性降水增加
本研究采用的区域气候模式 中的陆面过程模型为 中灌溉农田的土壤湿
度设为定值即田间持水量 尚未考虑其随时间的变化 这与实际的灌溉农田存在一定的差别 然而当前国际主
流的区域气候模式 如 以及 等都采用相同或类似的方法 因此 区域气候模式中
陆面过程的参数化问题仍是区域气候模拟相关研究中的难点
印度位于印度季风区 印度季风作为亚洲 太平洋季风的子系统 可以通过遥相关作用影响东亚和
西北太平洋季风区的气候咱猿远暂 本文的研究表明农田灌溉对印度区域大尺度环流产生影响 关于农田灌溉对印
度季风的影响以及通过遥相关作用对中国以及东亚地区气候的影响研究是本研究的进一步延伸
本文选取的印度区域是农田灌溉面积最大的典型区域 尽管农田灌溉对区域气候的影响存在明显
的区域差异咱员远暂 如灌溉农田面积不同 模拟研究中对照试验的土壤湿度不同 云对灌溉的响应特性不同等都
会造成区域气候响应的差异 但是这种差异并不影响定性结论 如灌溉农田的降温作用 农田灌溉对区域降
水的影响往往要复杂得多 大尺度环流往往是关键因子 因此尚需在不同的区域进一步模拟验证
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参考文献院
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缘源园员摇源期 摇摇摇毛慧琴摇等院农田灌溉对印度区域气候的影响模拟 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 4 February,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Short-term effects of temperature enhancement on community structure and biomass of alpine meadow in the Qinghai-Tibet Plateau
LI Na, WANG Genxu, YANG Yan, et al (895)
…
……………………………………………………………………………………
Effects of submergence on seed germination of nine annual plant species in the Three Gorges Reservoir region and their implica-
tion to vegetation restoration TAO Min, BAO Dachuan, JIANG Mingxi (906)……………………………………………………
Temporal-spatial niches of Chinese White Wax Scale insect (Ericerus pela) and its three dominant parasitoid wasps
WANG Zili, CHEN Yong, CHEN Xiaoming,et al (914)
…………………
……………………………………………………………………………
Species diversity of carabid beetles in desert-steppe in Yanchi of Ningxia, China HE Qi,WANG Xinpu,YANG Guijun (923)………
Identification of trophic relationships between marine algae and the copepod Calanus sinicus in a fatty acid approach
LIU Mengtan, LI Chaolun, SUN Song (933)
…………………
………………………………………………………………………………………
Community structure of macrozoobenthos in Caizi Lake, China XU Xiaoyu, ZHOU Lizhi, ZHU Wenzhong,et al (943)………………
The community distribution pattern of intertidal macrozoobenthos and the responses to human activities in Yueqing Bay
PENG Xin, XIE Qilang, CHEN Shaobo,et al (954)
………………
………………………………………………………………………………
The effects of jellyfish (Rhopilema esculentum Kishinouye) farming on the sediment nutrients and macrobenthic community
FENG Jianxiang, DONG Shuanglin, GAO Qinfeng,et al (964)
…………
……………………………………………………………………
Diurnal activity rhythm and time budgets of the Dwarf Blue Sheep (Pseudois schaeferi) in Zhubalong Nature Reserve
LIU Guoku, ZHOU Caiquan, YANG Zhisong,et al (972)
………………
…………………………………………………………………………
Comparison of leaf, height and seed functional traits of species in dry-hot valleys
ZHENG Zhixing, SUN Zhenhua, ZHANG Zhiming,et al (982)
………………………………………………………
……………………………………………………………………
Dynamics of soil seed banks in the reversion process of desertification in the middle reaches of the Shiyang River
MA Quanlin,ZHANG Dekui,LIU Youjun,et al (989)
……………………
………………………………………………………………………………
Modelling the spatial distribution of forest carbon stocks with artificial neural network based on TM images and forest inventory
data WANG Shaohua, ZHANG Maozhen,ZHAO Pingan,et al (998)………………………………………………………………
The GIS-based visual landscape evaluation in mountain area: a case study of Mount Nan-kun National Forest Park, Guangdong
Province QIU Yishu,GAO Jun,ZHAN Qilin (1009)………………………………………………………………………………
A functional classification method for examining landscape pattern of urban wetland park: a case study on Xixi Wetland Park,
China LI Yufeng, LIU Hongyu, ZHENG Nan, et al (1021)………………………………………………………………………
Effects of AM fungi on the growth and drought resistance of Seriphidium minchünense under water stress
HE Xueli,GAO Lu,ZHAO Lili (1029)
………………………………
………………………………………………………………………………………………
Modeled impact of irrigation on regional climate in India MAO Huiqin,YAN Xiaodong,XIONG Zhe,et al (1038)……………………
The responses of photosynthetic energy use in wheat flag leaves to nitrogen application rates and light density under elevated
atmospheric CO2 concentration ZHANG Xucheng,YU Xianfeng,MA Yifan,et al (1046)…………………………………………
Enhanced drought and photooxidation tolerance of transgenic tobacco plants overexpressing pea catalase in chloroplasts
WANG Fengde, YI Yanjun, WANG Haiqing,et al (1058)
………………
…………………………………………………………………………
Evaluation of wheat freezing resistance based on the responses of the physiological indices to low temperature stress
WANG Shugang, WANG Zhenlin, WANG Ping,et al (1064)
…………………
………………………………………………………………………
Predicting winter wheat growth based on integrating remote sensing and crop growth modeling techniques
HUANG Yan, ZHU Yan, WANG Hang, et al (1073)
……………………………
………………………………………………………………………………
Effects of spraying ABA on bleeding intensity in neck-panicle node, spike traits and grain yields of two different panicle-type
winter wheat CUI Zhiqing, YIN Yanping, TIAN Qizhuo,et al (1085)……………………………………………………………
Nitrogen and phosphorus cycling from rice-duck mutual ecosystem during late rice growth season
ZHANG Fan, SUI Peng, CHEN Yuanquan, et al (1093)
……………………………………
…………………………………………………………………………
Initial exploration of the ecological costs of food production in the hilly red soil region of Southern China
LI Xiao, XIE Yongsheng, ZHANG Yinglong, et al (1101)
……………………………
…………………………………………………………………………
Optimization strategy and management decision-making in balancing forage and livestock in Gannan pastoral area
LIANG Tiangang, FENG Qisheng, XIA Wentao, et al (1111)
……………………
……………………………………………………………………
Species-area relationship in travertine area in Huanglong valley, Sichuan HUANG Baoqiang, LUO Yibo, AN Dejun,et al (1124)…
Influencing factors of fine root lifespans in two Chinese fir plantations in subtropical China
LING Hua,YUAN Yiding,YANG Zhijie,et al (1130)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Age structure effects on stand biomass and carbon storage distribution of Larix olgensis plantation
JU Wenzhen, WANG Xinjie, WANG Xinjie (1139)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Effects on controlling banana Fusarium wilt by bio-fertilizer, chitosan, hymexazol and their combinations
ZHANG Zhihong, PENG Guixiang, LI Huaxing, et al (1149)
……………………………
……………………………………………………………………
Seasonal dynamics of culturable bacterium numbers in freshwater bodies of different water quality in Beijing
GAO Cheng, HUANG Manrong, TAO Shuang, et al (1157)
…………………………
………………………………………………………………………
Review and Monograph
On the coordinated regulation of forest transpiration by hydraulic conductance and canopy stomatal conductance
ZHAO Ping (1164)
………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
Impacts of plant parasitism on structure and function of ecosystems LI Junmin, DONG Ming (1174)…………………………………
Invasion mechanisms of Solidago canadensis L. : a review YANG Ruyi, ZAN Shuting, TANG Jianjun,et al (1185)………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊★
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊 Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊 Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
　 ★《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1． 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
　 　 编辑部主任: 孔红梅　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 执行编辑: 刘天星　 段　 靖
生　 态　 学　 报
(SHENGTAI　 XUEBAO)
(半月刊　 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷　 第 4 期　 (2011 年 2 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
　
(Semimonthly,Started in 1981)
　
Vol． 31　 No． 4　 2011
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