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Journal of Forestry Research 2016年第4期27卷 879-887页

作者： guanlong gao Xiaoyou Zhang Tengfei Yu Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute Chinese Academy of Sciences

Thus far, measurements and estimations of actual evapotranspiration（ET） in extremely arid areas are still insufficient. Based on successive observations from June–September 2014, we simulated ET of a Populus euphratica Oliv. forest during the growing season in an extremely arid region of northwest China using the Shuttleworth–Wallace（S–W） model. Simulated ET values were compared to those of the eddy-covariance（EC） method on a 1 h interval. With a root mean square error（RMSE）,relative error（RE） and mean absolute error（MAE） of0.192, 3.100 and 0.165 mm h-1, respectively, model performance was not satisfactory. In particular, on days with strong winds（Sep. 11–13）, deviations between simulated and observed ET values increased to 0.275, 0.878 and0.251 mm h-1, RMSE, RE and MAE respectively. These values were significantly greater than those in other study periods and were most likely owing to sharp increases in wind speed. As a result, there were substantial advective effects, which is not consistent with the assumption of the S–W model that there are no advective effects or mesoscale circulation patterns induced by surface discontinuities.

关键词： Wallace extremely satisfactory northwest absolute season successive insufficient sharp assumption

Measuring and modeling evapotranspiration of a Populus euphratica forest in northwestern China

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Journal of Forestry Research 2021年第5期32卷 1963-1977页

作者： guanlong gao Qi Feng Xiande Liu Yonghua Zhao College of Environment and Resource Shanxi UniversityTaiyuan 030006People’s Republic of China Shaanxi Key Laboratory of Land Consolidation Chang’an UniversityXi’an 710064People’s Republic of China Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute Chinese Academy of SciencesLanzhou 730000People’s Republic of China Academy of Water Resources Conservation Forests in Qilian Mountains of Gansu Province Zhangye 734000People’s Republic of China

Vegetation is sparsely distributed in the arid regions of northwestern China,and accurately measuring and partitioning of evapotranspiration is of importance for ecosystems in such areas.In this study,we measured and analyzed diurnal and phenological variations in evapotranspiration using the eddy-covariance method based on the Penman-Monteith,Priestley-Taylor,Shuttleworth-Wallace models,a newly proposed improved dual source model and a clumped model in a forest reserve in the Ejin oasis of Populus euphratica in 2015 and 2016 growing seasons.A sensitivity analysis was performed for the models with higher accuracies and we examined the biotic and abiotic controls on evapotranspiration.The results show that the total amounts of evapotranspiration during the two growing seasons in 2015 and 2016 were 622 and 612 mm,respectively.Phenological variations in evapotranspiration produced single-peak curves,while diurnal variations reflected the influence of high temperatures on some afternoons.The Priestley-Taylor and the improved dual source models gave the most accurate evapotranspiration values at the daily scale and appeared to be most suitable for the estimation of evapotranspiration for the species in arid regions.In addition,both models were the most sensitive to net radiation(Rn).

关键词： Evapotranspiration Eddy-covariance Populus euphratica Northwestern China

基于随机森林的智能变电站一次侧设备运行状态监测方法研究

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电测与仪表 2024年第7期61卷 184-190页

作者：王雷楚明月王晓华关弘路陈鹏高官龙国网河南省电力公司濮阳供电公司河南濮阳457000 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450000

变电站对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。针对智能变电站一次侧设备运行状态复杂,难以进行统筹评估,以及常用状态评估算法计算资源消耗大等问题,文章研究并提出了基于随机森林的智能变电站设备运行状态监测方法。设计了... 详细信息

变电站对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。针对智能变电站一次侧设备运行状态复杂,难以进行统筹评估,以及常用状态评估算法计算资源消耗大等问题,文章研究并提出了基于随机森林的智能变电站设备运行状态监测方法。设计了智能变电站设备运行状态监测系统结构,对智能变电站主要一次侧设备的运行状态检测原理进行了描述,在设备运行数据的基础上提出了基于随机森林的状态评估方法用于变电站设备运行的实时评估。通过实验分析验证了所述方法的有效性。

关键词：变电站状态监测运行数据随机森林状态评估

Comparison of three evapotranspiration models with eddy covariance measurements for a Populus euphratica Oliv.forest in an arid region of northwestern China

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Journal of Arid Land 2016年第1期8卷 146-156页

作者： gao guanlong ZHANG Xiaoyou YU Tengfei LIU Bing Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute Chinese Academy of Sciences

The accurate estimation of evapotranspiration (ET) in arid regions is important for improving the water use efficiency of vegetation. Based on successive observations from May to October of 2014, we estimated the ET of a Populus euphratica Oliv. forest during the growing season in an extremely arid region using the PM (Penman-Monteith), SW (Shuttleworth-Wallace) and SSW (an improved canopy transpiration model) models. Estimated ET values were compared with those of the eddy covariance measurements. Results indicated that the actual ET of the P. euphratica forest was always overestimated by the PM model. The accuracy of the SW model was higher than that of the PM model. However, some data were not easily obtained because of the complicated structure of the SW model. The newly proposed SSW model gave the most accurate ET values, and its accuracy was higher at hourly than at daily time scale. In conclusion, the SSW model is more suitable for sparse vegetation system at large scales in extremely arid regions.

关键词： evapotranspiration Penman-Monteith model Shuttleworth-Wallace model SSW model

2000—2020年山西省农业碳排放时空特征及趋势预测

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农业环境科学学报 2023年第8期42卷 1882-1892页

作者：王树芬高冠龙李伟刘思敏山西大学环境与资源学院太原030006 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 山西省黄河实验室太原030006 甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃张掖734000 国家林业和草原局经济发展研究中心北京100714

为探讨山西省农业碳排放时空特征及未来变化趋势,采用排放因子法,基于种植业、畜牧业10类碳源,测算山西省2000—2020年农业碳排放量,并运用STIRPAT模型对2021—2030年全省农业碳排放量进行预测。结果表明:2000—2020年山西省农业碳排放... 详细信息

为探讨山西省农业碳排放时空特征及未来变化趋势,采用排放因子法,基于种植业、畜牧业10类碳源,测算山西省2000—2020年农业碳排放量,并运用STIRPAT模型对2021—2030年全省农业碳排放量进行预测。结果表明:2000—2020年山西省农业碳排放量总体呈先缓慢上升后波动下降的变化趋势,农业碳排放强度整体呈波动下降的变化趋势,年均降幅4.1%。种植业和畜牧业分别占农业碳排放总量的42.2%和57.8%。其中施用化肥是种植业碳排放最重要的来源,年均占比26.9%。牛、羊养殖是畜牧业碳排放最主要的两大来源,平均贡献率为28.4%、21.9%。山西省农业碳排放总量高值区多分布于晋北及晋南地区,低值区分布于中部地区,农业碳排放强度呈北高南低的分布特征。基于STIRPAT模型对山西省2010—2020年农业碳排放估算结果的精确度较高,由此预测2021—2030年山西省农业碳排放量,结果显示其呈下降趋势,在基准情景、低碳情景1和低碳情景2中,到2030年农业碳排放量分别为277.2万、268.5万、252.3万t。研究表明,山西省农业已实现碳达峰,随着低碳措施的进一步强化,未来农业碳排放呈持续降低趋势,有助于加速实现碳中和目标。

关键词：农业碳排放时空特征 STIRPAT模型

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黄土高原苹果叶片光合作用限制形式研究

山西大学学报(自然科学版) 2022年第1期45卷 207-216页

作者：王姝婷李伟高冠龙山西大学环境与资源学院长安大学陕西省土地整治重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院山西省黄河实验室

自然条件下，农作物的生长和代谢极易遭受外界胁迫条件的影响，最直接的是对光合作用的影响。以黄土高原苹果树叶片为试验材料，分析了苹果树叶片在果实膨大期和成熟期的环境、生理因子日变化规律，探讨了光合作用的限制因子，以及主要... 详细信息

自然条件下，农作物的生长和代谢极易遭受外界胁迫条件的影响，最直接的是对光合作用的影响。以黄土高原苹果树叶片为试验材料，分析了苹果树叶片在果实膨大期和成熟期的环境、生理因子日变化规律，探讨了光合作用的限制因子，以及主要生理因子对环境因子的响应。研究表明，在天气晴朗的条件下：(1)净光合速率(Pn)日变化总体上呈先升高后降低的双峰型曲线，峰值差异较小，但出现的时间不同。不同观测日内均有明显的“光合午休”现象，且下午的值要小于上午。气孔导度(gs)的日变化趋势与Pn大体上相似，受饱和水汽压差(VPD)的影响而发生变化。胞间CO2浓度(Ci)总体上呈先降低后升高的“V”型变化趋势，出现这种变化趋势除受gs的影响和自身的消耗外，还受叶肉导度(gm)的影响。(2)上午及午间“光合午休”时段内，空气温度较低，湿度较大，随着胁迫不断加重，苹果树叶片的Pn下降，Ci降低，gs下降，气孔限制值(Ls)升高，表明上午时段光合作用的降低主要是受气孔限制的影响；下午时段，温度持续升高，空气中水汽含量很少，水分胁迫加重，gs下降而Ci升高，非气孔限制值(Ci∕gs)升高，表明下午阶段光合作用的降低主要受非气孔限制因素影响。

关键词：光合作用气孔限制非气孔限制黄土高原苹果树

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额济纳绿洲地表土壤热通量特征及模拟估算

中国沙漠 2022年第6期42卷 176-184页

作者：李强刘思敏高冠龙张小由太原师范学院山西晋中030619 国家林业和草原局经济发展研究中心北京100714 山西大学山西太原030006 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 山西省黄河实验室山西太原030006

土壤热通量是地表能量平衡的重要分量,研究其变化特征对理解能量平衡过程具有十分重要的意义。利用中国科学院阿拉善荒漠生态水文试验研究站实际观测数据,分析了额济纳绿洲在不同天气条件(晴天和阴天)和时间尺度下地表土壤热通量变化特... 详细信息

土壤热通量是地表能量平衡的重要分量,研究其变化特征对理解能量平衡过程具有十分重要的意义。利用中国科学院阿拉善荒漠生态水文试验研究站实际观测数据,分析了额济纳绿洲在不同天气条件(晴天和阴天)和时间尺度下地表土壤热通量变化特征,并采用强迫恢复法对地表土壤热通量进行了估算。结果表明:(1)晴天地表土壤热通量的日总量、平均值、最大值和振幅等都明显大于阴天。(2)在观测期内,地表土壤热通量总体呈先升高后降低的趋势,最大值出现在7月中旬,最小值出现在10月初,二者之间的日均值相差超过了900 W·m^(-2)。(3)不论晴天还是阴天,净辐射较地表土壤热通量在早晨和晚间都是先达到零值,且净辐射在正午前后先达到峰值。(4)对地表土壤热通量取绝对值可以看出,无论昼夜,均是晴天大于阴天。(5)一天内地表土壤热通量占净辐射的比例随着时间递减。(6)基于强迫恢复法估算的额济纳绿洲地表土壤热通量与实测值具有较好的一致性,可用于地表土壤热通量模拟。

关键词：土壤热通量梯度热量法强迫恢复法额济纳绿洲

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黑河下游胡杨林生态系统土壤蒸发模拟改进

水土保持研究 2023年第1期30卷 304-311页

作者：李强贾薇高冠龙刘思敏霍娜太原师范学院地理科学学院山西晋中030619 山西工商学院太原030006 山西大学太原030006 国家林业和草原局经济发展研究中心北京100714

水分是限制干旱、半干旱地区植被生态系统恢复的重要因素之一,合理量化长时间尺度下生态系统中的土壤蒸发量及其变化趋势,对于提高生态系统水资源利用效率具有重要意义。基于黑河下游额济纳绿洲七道桥胡杨林保护区实测数据,分析了胡杨... 详细信息

水分是限制干旱、半干旱地区植被生态系统恢复的重要因素之一,合理量化长时间尺度下生态系统中的土壤蒸发量及其变化趋势,对于提高生态系统水资源利用效率具有重要意义。基于黑河下游额济纳绿洲七道桥胡杨林保护区实测数据,分析了胡杨林生态系统土壤蒸发和蒸散发的变化趋势及其与环境因子的相关性,通过Shuttleworth-Wallace模型和改进的双源模型中土壤蒸发的计算公式对其进行模拟,对比分析了二者的模拟精度及参数敏感性,结果表明:(1)土壤蒸发和蒸散发各月的日变化及整个试验期内的变化均呈先升高后降低的单峰变化趋势;(2)胡杨林生态系统土壤蒸发在蒸散发中所占比例的变化范围为30.2%~72.2%;(3)净辐射对土壤蒸发的影响最显著;(4)改进的双源模型中,土壤蒸发的计算公式可以不考虑复杂阻力参数的计算过程,且与传统的双源SW模型相比具有更高的模拟精度。研究提出了适用于干旱区森林植被生态系统中土壤蒸发模拟的双源优化模型,为土壤蒸发模拟提供了新的思路与方法。

关键词：土壤蒸发蒸散发双源模型胡杨

山西省农业源PM_(10)排放清单及特征研究

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环境科学与技术 2022年第6期45卷 185-194页

作者：王树芬高冠龙李伟刘思敏山西大学环境与资源学院山西太原030006 长安大学陕西省土地整治重点实验室陕西西安710064 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 山西省黄河实验室山西太原030006 国家林业和草原局经济发展研究中心北京100714

文章采用排放因子法计算了山西省2014-2018年农业源PM_(10)的排放量,分析了PM_(10)的变化趋势及排放特征,并编制了2018年山西省农业源PM_(10)的排放清单。结果表明:(1)2018年山西省农业源PM_(10)年排放总量为6.1×10^(4) t,运城市和临... 详细信息

文章采用排放因子法计算了山西省2014-2018年农业源PM_(10)的排放量,分析了PM_(10)的变化趋势及排放特征,并编制了2018年山西省农业源PM_(10)的排放清单。结果表明:(1)2018年山西省农业源PM_(10)年排放总量为6.1×10^(4) t,运城市和临汾市是排放量最大的2个地区,分别贡献了总量的16.85%和16.70%。秸秆焚烧和整地环节是产生PM_(10)的主要来源,贡献率为42%和37%。2014-2018年山西省农业源PM_(10)年平均排放量为6.3×10^(4) t,且年际变化小。(2)山西省农业源PM_(10)排放量空间分布特征整体呈南北高,中部低的态势,运城市、临汾市和忻州市为高排放区,平均排放量为0.94×10^(4) t。晋城市、太原市和阳泉市是低排放区,其他各市为中度排放区。山西省各市农业源PM_(10)排放密度范围在14.5~18.7 kg/hm^(2),其中长治市、临汾市和忻州市为高排放密度区,平均排放密度为18.6 kg/hm^(2)。中度排放密度区分布在山西省东部地区(晋中市、晋城市和阳泉市),其他各市排放密度相对较低。(3)山西省农业源PM_(10)排放主要集中在4、9、10月,分别占全年排放总量的18.94%、16.47%、27.07%。(4)研究估算各农业源PM_(10)排放量的平均不确定性为203.1%。

关键词：农业源排放清单 PM_(10) 山西省排放特征

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时间自动机与网络协议验证

计算机工程 2006年第22期32卷 130-132页

作者：高冠龙周清雷郑州大学信息工程学院郑州450052

随着网络协议复杂性的增大,其自身的潜在错误变得更加重要。使用形式化的方法来描述和验证网络协议可以发现其中的潜在错误。时间自动机是形式化方法的一种,可以很好地应用于网络协议验证中。目前基于时间自动机已经开发出了多种自动验... 详细信息

随着网络协议复杂性的增大,其自身的潜在错误变得更加重要。使用形式化的方法来描述和验证网络协议可以发现其中的潜在错误。时间自动机是形式化方法的一种,可以很好地应用于网络协议验证中。目前基于时间自动机已经开发出了多种自动验证工具。文章介绍了网络协议验证的几种方法,并以KRONOS验证FDDI协议为例说明了用时间自动机验证协议的方法。

关键词：时间自动机网络协议阱议验证