Research progress and prospect on non-precipitition water in arid and semi-arid area
WANG Sheng,1, ZHANG Qiang,1, ZHANG Liang1, WANG Xing2, DU Haoling1, ZENG Jian3, WEN Xiaomei4
1. Institute of Arid Meteorology,CMA,Key Laboratory of Arid Climatic Change and Reducing Disaster of Gansu Province,Key Laboratory of Arid Climate Change and Disaster Reduction of CMA,Lanzhou 730020,China
The warming trend of the global climate system continues, and the impact on natural ecosystems and water resources continues to rise, aggravating the already fragile global water resources. At this background, as a potential water resource, non-precipitation water (NPW) in arid area plays an important role in the maintenance of ecosystem and land surface water balance in arid area. Therefore, based on the present results of international research on NPW, the development process of NPW is summarized. The observation methods, variation characteristics, formation mechanism and the contribution of NPW to land surface water balance and its effects on crops in arid areas of Northwest China were reviewed. Finally, on the basis of combining the international frontiers, hot issues and development trends of NPW research, the shortcomings and problems of current NPW research are analyzed scientifically. It is pointed out that the study of NPW should focus on further revealing the complex formation mechanism of NPW on land surface, and strengthen the cognition of NPW in different climatic regions and different underlying surfaces. Breakthroughs have been made in key scientific issues such as the establishment of a specially targeted land surface NPW observation system, the development of the parameterization of land surface NPW in the numerical model, and the research and development of technical standards for the development and utilization of land surface NPW.
Keywords:arid and semi-arid region;
non-precipitation water(NPW);
dew;
water-vapor adsorption;
land surface water balance
WANG Sheng, ZHANG Qiang, ZHANG Liang, WANG Xing, DU Haoling, ZENG Jian, WEN Xiaomei. Research progress and prospect on non-precipitition water in arid and semi-arid area[J]. Arid Meteorology, 2024, 42(1): 1-10 DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2024)-01-0001
引言
随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022)。特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021)。陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用。通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021)。旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020)。在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视。非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a)。非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分。随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同。非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理。Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中。
以往人们先验性地认为非降水性水分的绝对量级较小,在陆面水分平衡中的角色微不足道,因此过去常被忽略。但近年来的研究(Malek et al.,1999;Agam and Berliner,2006;郑新军等,2009;Hao et al.,2012)表明其在旱区水分平衡中扮演重要角色,在某些旱区可占全年降水量的一半以上,甚至能超过同期降水,对旱区生态系统的维持至关重要。即使在湿润地区,非降水性水分也对水分平衡有5%的贡献(Jacobs et al.,2006)。因此,无论在旱区还是湿润地区,非降水性水分对于生态系统的维持和陆面水分平衡都非常重要。
露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代。Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007)。近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009)。露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001)。同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展。
不同地区露水所占降水比重不同。总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007)。露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994)。此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002)。在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009)。
露水的形成受多种因素影响。夜间边界层中的水平平流对露水形成率有重要作用(Garratt and Segal,1988)。最新研究发现,辐射冷却强度在露水形成中起到了关键的限制作用(Yokoyama et al.,2021)。中尺度模式可能低估了露水对叶面湿度持续时间的影响(Wilson et al.,1999)。
另外,露水可导致地表能量的散失,但其对地表能量的定量贡献仍需进一步评估(Agam and Berliner,2004)。有研究表明,湿润区露水带走的潜热可达感热的53%(Whiteman et al.,2007),并且露水还显著影响地表水汽通量(Katata et al.,2007)。
雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物。对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917)。近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013)。目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多。雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010)。在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015)。
在非降水性水分的研究中,土壤吸附水的研究相对露水和雾水而言较少。在海洋附近发现存在明显的土壤水分吸附过程(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001),国内研究也发现沙土的水分吸湿过程可分为两个阶段,其中一个阶段就是土壤吸附过程(冯金朝等,1998)。
此外,非降水性水分对生态系统具有重要影响,能减少叶片蒸腾的水分损失,在极端干旱环境下,起到减缓植物死亡的作用。土壤吸附水可以直接被土壤吸附,间接为植物提供水分(问晓梅等,2008)。非降水性水分与生物结皮之间存在相互促进关系,一方面非降水性水分有利于生物结皮的生长和发育,另一方面,生物结皮也有利于非降水性水分的形成(Zhang et al.,2009)。在沙漠戈壁地区,通过形成物理或生物结皮可起到固沙防尘的作用(郭占荣和韩双平,2002)。这对旱区生态系统的稳定有重要作用。
由于露水研究开展的最早,对其观测最多,观测仪器也多。露水观测仪器可分为3类(Agam and Berliner,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张强等,2010b)。第一类仅能测量露水持续时间,这类仪器使用湿敏传感器探测露水是否凝结,从而确定结露持续时间,其缺点是不能测量露水凝结量;第二类仪器能够测量露水凝结量,以Duvdevani露量器为代表,也是测量露水凝结量的第一个仪器(Duvdevani,1947)。尽管现在看来,Duvdevani露量器相当粗糙,不能精确测量或代表真实下垫面,但在当时却是创新之举。第三类仪器既能测量露水持续时间又能测量露水量,例如Hiltner天平和称重式蒸渗仪。尽管目前存在多种观测仪器,但国际上尚未形成统一的观测标准。
在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b)。这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022)。这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1)。该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法。
图2
不同下垫面露水凝结量(a,深色部分表示误差范围)和非降水性水分平均日变化特征(b)(改自Zhang et al.,2015)
Fig.2
Characteristics of dew condensation amount (a, the dark parts meaning the error range) and average daily variation of non-precipitation water content (b) on different underlying surfaces (modified from Zhang et al.,2015)
露水形成机制的研究已有诸多成果。露水形成是当大气中的水汽接触到温度等于或低于露点的地表或地物时,由气态转变为液态的过程。从微观角度看,露水的形成涉及到核化和小滴增长两个关键步骤(Beysens,1995;Ninari and Berliner,2002)。
露水的形成与多种大气因素密切相关,如风速、相对湿度、气温、地-气温差和水汽压等(Zhang et al.,2015;Yokoyama et al.,2021)。王胜和张强(2011)指出露水的形成是湿度、热力和动力因子共同作用的结果,且在半干旱区,大气湿度为露水形成提供所需的水汽,是内因;温度则提供露水形成的“源动力”,而风速是重要的外部因素,可以促进或阻碍露水的形成,是露水形成过程中的不确定因素。这明确指出了湿度因子、热力因子和动力因子在露水形成过程中作用各不相同。
土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程。早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996)。随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016)。
图3
可利用能量(a)、1 m风速(b)、4 m与1 m气温差(c)及相对湿度差(d)与非降水性水分形成的关系(引自Zhang et al.,2019a)
Fig.3
The relationships between available energy (a), 1 m wind speed (b), temperature (c) and relative humidity (d) difference between 4 m and 1 m height and non-precipitation water (from Zhang et al., 2019a)
以2004年7~10月在临泽内陆河流域综合研究站凝结水试验观测数据为基础,讨论了荒漠绿洲边缘凝结水凝结过程、不同下垫面凝结量及其影响因子.结果表明:荒漠绿洲边缘凝结水以吸湿凝结为主,北京时间16:00~18:00开始,至次日7:00~8:00结束.凝结开始的时间受控于沙地含水量,凝结量则主要受近地表相对湿度、近地表气温以及气温日较差三方面因素的影响.人工草地、平坦无植被沙地、沙丘顶部、丘间低地和人工林地在7~10月的平均月凝结量分别为:5.1 mm、4.0 mm、3.1mm、1.8 mm和1.0 mm.
Fog has been viewed as an important source of moisture in many coastal ecosystems, yet its importance for the plants which inhabit these ecosystems is virtually unknown. Here, I report the results of a 3-year investigation of fog inputs and the use of fog water by plants inhabiting the heavily fog inundated coastal redwood (Sequoia sempervirens) forests of northern California. During the study period, 34%, on average, of the annual hydrologic input was from fog drip off the redwood trees themselves (interception input). When trees were absent, the average annual input from fog was only 17%, demonstrating that the trees significantly influence the magnitude of fog water input to the ecosystem. Stable hydrogen and oxygen isotope analyses of water from fog, rain, soil water, and xylem water extracted from the dominant plant species were used to characterize the water sources used by the plants. An isotopic mixing model was employed to then quantify how much fog water each plant used each month during the 3-year study. In summer, when fog was most frequent, ∼19% of the water within S.sempervirens, and ∼66% of the water within the understory plants came from fog after it had dripped from tree foliage into the soil; for S.sempervirens, this fog water input comprised 13-45% of its annual transpiration. For all plants, there was a significant reliance on fog as a water source, especially in summer when rainfall was absent. Dependence on fog as a moisture source was highest in the year when rainfall was lowest but fog inputs normal. Interestingly, during the mild El Niño year of 1993, when the ratio of rainfall to fog water input was significantly higher and fog inputs were lower, both the proportion and coefficient of variation in how much fog water was used by plants increased. An explanation for this is that while fog inputs were lower than normal in this El Niño year, they came at a time when plant demand for water was highest (summer). Therefore, proportional use of fog water by plants increased. The results presented suggest that fog, as a meteorological factor, plays an important role in the water relations of the plants and in the hydrology of the forest. These results demonstrate the importance of understanding the impacts of climatic factors and their oscillations on the biota. The results have important implications for ecologists, hydrologists, and forest managers interested in fog-inundated ecosystems and the plants which inhabit them.
DUVDEVANIS,1947.
An optical method of dew estimation
[J]. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 73(317/318): 282-296.
Rain, fog drip, shallow soil water and groundwater were collected for two years (2002-2003) for stable isotopic analysis, at a tropical seasonal rain forest site in Xshuangbanna, Southwest China. The fog drip water ranged from -30 to +27 per thousand in deltaD and -6.2 to +1.9 per thousand in delta(18)O, conforms to the equation deltaD=7.64delta(18)O+14.32, and was thought to contain water that has been evaporated and recycled terrestrial meteoric water. The rain was isotopically more depleted, and ranged from -94 to -45 per thousand in deltaD, and -13.2 to -6.8 per thousand in delta(18)O. The shallow soil water had a composition usually between those of the rain and fog drip, and was assumed to be a mixture of the two waters. However, the soil water collected in dry season appeared to contain more fog drip water than that collected in rainy season. The groundwater in both seasons had an isotopic composition similar to rainwater, suggesting that fog drip water does not play a significant role as a source of recharge for the groundwater. This groundwater was thought to be recharged solely by rainwater.
MALEKE, MCCURDYG, GILESB,1999.
Dew contribution to the annual water balances in semi-arid desert valleys
Three methods of fog-water uptake have been observed in three tribes of Namib desert dune tenebrionid beetles, Adesmiini, Eurychorini and Zophosini. The methods used correlate with distribution and gross morphology of each species but cut across phylogenetic affinities. Of the three methods described, none involve obvious fine anatomical or physical adaptations of the beetles for fog-water uptake. Rather, the beetles have evolved specific behavioural patterns for drinking water condensed on vegetation, their own dorsum or sand.Use of fog-water necessitates surface activity at times when surface temperatures and wind velocities are not optimal for these diurnal or crepuscular species. Behavioural adaptation has enabled these beetles to use irregular and unpredictable fogs as a moisture source.
TAYLORG I,1917.
The formation of fog and mist
[J]. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 43(183): 241-268.
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
RegCM4对华北区域21世纪气候变化预估研究
1
2022
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
荒漠绿洲边缘凝结水量及其影响因子
1
2005
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
沙坡头地区土壤水分吸湿凝结的动态观测与理论计算
1
1998
... 在非降水性水分的研究中,土壤吸附水的研究相对露水和雾水而言较少.在海洋附近发现存在明显的土壤水分吸附过程(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001),国内研究也发现沙土的水分吸湿过程可分为两个阶段,其中一个阶段就是土壤吸附过程(冯金朝等,1998). ...
西北干旱地区凝结水试验研究
1
2002
... 此外,非降水性水分对生态系统具有重要影响,能减少叶片蒸腾的水分损失,在极端干旱环境下,起到减缓植物死亡的作用.土壤吸附水可以直接被土壤吸附,间接为植物提供水分(问晓梅等,2008).非降水性水分与生物结皮之间存在相互促进关系,一方面非降水性水分有利于生物结皮的生长和发育,另一方面,生物结皮也有利于非降水性水分的形成(Zhang et al.,2009).在沙漠戈壁地区,通过形成物理或生物结皮可起到固沙防尘的作用(郭占荣和韩双平,2002).这对旱区生态系统的稳定有重要作用. ...
辐射雾雾滴谱拓宽的微物理过程和宏观条件
1
2011
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
西双版纳地区露水资源分析
1
1998
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
土壤水气吸附与解吸研究
2
1996
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
黄土高原半干旱区露水形成的大气物理特征研究
2
2011
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
... 露水的形成与多种大气因素密切相关,如风速、相对湿度、气温、地-气温差和水汽压等(Zhang et al.,2015;Yokoyama et al.,2021).王胜和张强(2011)指出露水的形成是湿度、热力和动力因子共同作用的结果,且在半干旱区,大气湿度为露水形成提供所需的水汽,是内因;温度则提供露水形成的“源动力”,而风速是重要的外部因素,可以促进或阻碍露水的形成,是露水形成过程中的不确定因素.这明确指出了湿度因子、热力因子和动力因子在露水形成过程中作用各不相同. ...
... 此外,非降水性水分对生态系统具有重要影响,能减少叶片蒸腾的水分损失,在极端干旱环境下,起到减缓植物死亡的作用.土壤吸附水可以直接被土壤吸附,间接为植物提供水分(问晓梅等,2008).非降水性水分与生物结皮之间存在相互促进关系,一方面非降水性水分有利于生物结皮的生长和发育,另一方面,生物结皮也有利于非降水性水分的形成(Zhang et al.,2009).在沙漠戈壁地区,通过形成物理或生物结皮可起到固沙防尘的作用(郭占荣和韩双平,2002).这对旱区生态系统的稳定有重要作用. ...
1
2019
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
小麦田间结露研究
1
1994
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
生物结皮影响下沙漠土壤表面凝结水的形成与变化特征
1
2009
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
复杂条件陆-气相互作用研究领域有关科学问题探讨
1
2017
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
论干旱区非降水性陆面液态水分分量及其与土壤水分的关系
4
2010a
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
黄土高原陆面水分的凝结现象及收支特征试验研究
1
2012
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
关于干旱和半干旱区陆面水分过程的研究
1
2007
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
关于陆面降露水测量方法及其开发利用研究
2
2010b
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
... 由于露水研究开展的最早,对其观测最多,观测仪器也多.露水观测仪器可分为3类(Agam and Berliner,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张强等,2010b).第一类仅能测量露水持续时间,这类仪器使用湿敏传感器探测露水是否凝结,从而确定结露持续时间,其缺点是不能测量露水凝结量;第二类仪器能够测量露水凝结量,以Duvdevani露量器为代表,也是测量露水凝结量的第一个仪器(Duvdevani,1947).尽管现在看来,Duvdevani露量器相当粗糙,不能精确测量或代表真实下垫面,但在当时却是创新之举.第三类仪器既能测量露水持续时间又能测量露水量,例如Hiltner天平和称重式蒸渗仪.尽管目前存在多种观测仪器,但国际上尚未形成统一的观测标准. ...
从干旱灾害到干旱灾害链: 进展与挑战
1
2021
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
青藏高原不同下垫面蒸散量及其与气象因子的相关性
1
2021
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
准噶尔盆地东南缘盐生荒漠生态系统的凝结水输入
1
2009
... 以往人们先验性地认为非降水性水分的绝对量级较小,在陆面水分平衡中的角色微不足道,因此过去常被忽略.但近年来的研究(Malek et al.,1999;Agam and Berliner,2006;郑新军等,2009;Hao et al.,2012)表明其在旱区水分平衡中扮演重要角色,在某些旱区可占全年降水量的一半以上,甚至能超过同期降水,对旱区生态系统的维持至关重要.即使在湿润地区,非降水性水分也对水分平衡有5%的贡献(Jacobs et al.,2006).因此,无论在旱区还是湿润地区,非降水性水分对于生态系统的维持和陆面水分平衡都非常重要. ...
干旱区凝结水研究进展
3
2008
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
... 由于露水研究开展的最早,对其观测最多,观测仪器也多.露水观测仪器可分为3类(Agam and Berliner,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张强等,2010b).第一类仅能测量露水持续时间,这类仪器使用湿敏传感器探测露水是否凝结,从而确定结露持续时间,其缺点是不能测量露水凝结量;第二类仪器能够测量露水凝结量,以Duvdevani露量器为代表,也是测量露水凝结量的第一个仪器(Duvdevani,1947).尽管现在看来,Duvdevani露量器相当粗糙,不能精确测量或代表真实下垫面,但在当时却是创新之举.第三类仪器既能测量露水持续时间又能测量露水量,例如Hiltner天平和称重式蒸渗仪.尽管目前存在多种观测仪器,但国际上尚未形成统一的观测标准. ...
Diurnal water content changes in the bare soil of a coastal desert
2
2004
... 另外,露水可导致地表能量的散失,但其对地表能量的定量贡献仍需进一步评估(Agam and Berliner,2004).有研究表明,湿润区露水带走的潜热可达感热的53%(Whiteman et al.,2007),并且露水还显著影响地表水汽通量(Katata et al.,2007). ...
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
Dew formation and water vapor adsorption in semi-arid environments: A review
4
2006
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
... 以往人们先验性地认为非降水性水分的绝对量级较小,在陆面水分平衡中的角色微不足道,因此过去常被忽略.但近年来的研究(Malek et al.,1999;Agam and Berliner,2006;郑新军等,2009;Hao et al.,2012)表明其在旱区水分平衡中扮演重要角色,在某些旱区可占全年降水量的一半以上,甚至能超过同期降水,对旱区生态系统的维持至关重要.即使在湿润地区,非降水性水分也对水分平衡有5%的贡献(Jacobs et al.,2006).因此,无论在旱区还是湿润地区,非降水性水分对于生态系统的维持和陆面水分平衡都非常重要. ...
... 由于露水研究开展的最早,对其观测最多,观测仪器也多.露水观测仪器可分为3类(Agam and Berliner,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张强等,2010b).第一类仅能测量露水持续时间,这类仪器使用湿敏传感器探测露水是否凝结,从而确定结露持续时间,其缺点是不能测量露水凝结量;第二类仪器能够测量露水凝结量,以Duvdevani露量器为代表,也是测量露水凝结量的第一个仪器(Duvdevani,1947).尽管现在看来,Duvdevani露量器相当粗糙,不能精确测量或代表真实下垫面,但在当时却是创新之举.第三类仪器既能测量露水持续时间又能测量露水量,例如Hiltner天平和称重式蒸渗仪.尽管目前存在多种观测仪器,但国际上尚未形成统一的观测标准. ...
Evapotranspiration information reporting: I. Factors governing measurement accuracy
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2011
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
The formation of dew
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1995
... 露水形成机制的研究已有诸多成果.露水形成是当大气中的水汽接触到温度等于或低于露点的地表或地物时,由气态转变为液态的过程.从微观角度看,露水的形成涉及到核化和小滴增长两个关键步骤(Beysens,1995;Ninari and Berliner,2002). ...
Evaluation of measurement accuracy and comparison of two new and three traditional net radiometers
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2009
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
PAFOG—a new efficient forecast model of radiation fog and low-level stratiform clouds
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2002
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Fog in the California redwood forest: ecosystem inputs and use by plants
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1998
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
An optical method of dew estimation
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1947
... 由于露水研究开展的最早,对其观测最多,观测仪器也多.露水观测仪器可分为3类(Agam and Berliner,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张强等,2010b).第一类仅能测量露水持续时间,这类仪器使用湿敏传感器探测露水是否凝结,从而确定结露持续时间,其缺点是不能测量露水凝结量;第二类仪器能够测量露水凝结量,以Duvdevani露量器为代表,也是测量露水凝结量的第一个仪器(Duvdevani,1947).尽管现在看来,Duvdevani露量器相当粗糙,不能精确测量或代表真实下垫面,但在当时却是创新之举.第三类仪器既能测量露水持续时间又能测量露水量,例如Hiltner天平和称重式蒸渗仪.尽管目前存在多种观测仪器,但国际上尚未形成统一的观测标准. ...
C-FOG: Life of coastal fog
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2021
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
On the contribution of atmospheric moisture to dew formation
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1988
... 露水的形成受多种因素影响.夜间边界层中的水平平流对露水形成率有重要作用(Garratt and Segal,1988).最新研究发现,辐射冷却强度在露水形成中起到了关键的限制作用(Yokoyama et al.,2021).中尺度模式可能低估了露水对叶面湿度持续时间的影响(Wilson et al.,1999). ...
Supersaturation and droplet spectral evolution in fog
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1991
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Fog research: a review of past achievements and future perspectives
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2007
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Dew formation and its long-term trend in a desert riparian forest ecosystem on the eastern edge of the Taklimakan Desert in China
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2012
... 以往人们先验性地认为非降水性水分的绝对量级较小,在陆面水分平衡中的角色微不足道,因此过去常被忽略.但近年来的研究(Malek et al.,1999;Agam and Berliner,2006;郑新军等,2009;Hao et al.,2012)表明其在旱区水分平衡中扮演重要角色,在某些旱区可占全年降水量的一半以上,甚至能超过同期降水,对旱区生态系统的维持至关重要.即使在湿润地区,非降水性水分也对水分平衡有5%的贡献(Jacobs et al.,2006).因此,无论在旱区还是湿润地区,非降水性水分对于生态系统的维持和陆面水分平衡都非常重要. ...
A comparative study of radiation fog and quasi-fog formation processes during the Paris Fog field experiment 2007
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2013
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
The effect of free water in a maize canopy on microwave emission at 1.4 GHz
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2006
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Relationship between fog condensation nuclei and fog microstructure
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1980
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Water balance of an Australian subtropical rainforest at altitude: The ecological and physiological significance of intercepted cloud and fog
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1997
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
The importance of fog-drip water to vegetation: point Reyes Peninsula, California
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1995
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Dew effects on passive microwave observations of land surfaces
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1999
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Contribution of dew to the water budget of a grassland area in the Netherlands
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2006
... 以往人们先验性地认为非降水性水分的绝对量级较小,在陆面水分平衡中的角色微不足道,因此过去常被忽略.但近年来的研究(Malek et al.,1999;Agam and Berliner,2006;郑新军等,2009;Hao et al.,2012)表明其在旱区水分平衡中扮演重要角色,在某些旱区可占全年降水量的一半以上,甚至能超过同期降水,对旱区生态系统的维持至关重要.即使在湿润地区,非降水性水分也对水分平衡有5%的贡献(Jacobs et al.,2006).因此,无论在旱区还是湿润地区,非降水性水分对于生态系统的维持和陆面水分平衡都非常重要. ...
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
Passive dew collection in a grassland area, The Netherlands
1
2008
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Dew frequency, duration, amount, and distribution in corn and soybean during SMEX05
2
2009
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
Nonrainfall water origins and formation mechanisms
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2017
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Development of a land surface model including evaporation and adsorption processes in the soil for the land-air exchange in arid regions
1
2007
... 另外,露水可导致地表能量的散失,但其对地表能量的定量贡献仍需进一步评估(Agam and Berliner,2004).有研究表明,湿润区露水带走的潜热可达感热的53%(Whiteman et al.,2007),并且露水还显著影响地表水汽通量(Katata et al.,2007). ...
Angle and aspect dependent dew and fog precipitation in the Negev Desert
1
2005
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Analysis of dew precipitation in three habitats within a small arid drainage basin, Negev Highlands, Israel
2
2000
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
... )等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
The effect of water vapour adsorption on soil moisture content under Mediterranean climatic conditions
2
1998
... 在非降水性水分的研究中,土壤吸附水的研究相对露水和雾水而言较少.在海洋附近发现存在明显的土壤水分吸附过程(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001),国内研究也发现沙土的水分吸湿过程可分为两个阶段,其中一个阶段就是土壤吸附过程(冯金朝等,1998). ...
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
Parameters affecting water vapor adsorption by the soil under semi-arid climatic conditions
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2001
... 在非降水性水分的研究中,土壤吸附水的研究相对露水和雾水而言较少.在海洋附近发现存在明显的土壤水分吸附过程(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001),国内研究也发现沙土的水分吸湿过程可分为两个阶段,其中一个阶段就是土壤吸附过程(冯金朝等,1998). ...
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
Effects of gravel and sand mulches on dew deposition in the semiarid region of China
1
2002
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
Effects of microbiotic crusts on dew deposition in the restored vegetation area at Shapotou, Northwest China
1
2006
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
Fog drip and its relation to groundwater in the tropical seasonal rain forest of Xishuangbanna, Southwest China: a preliminary study
1
2005
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Dew contribution to the annual water balances in semi-arid desert valleys
3
1999
... 以往人们先验性地认为非降水性水分的绝对量级较小,在陆面水分平衡中的角色微不足道,因此过去常被忽略.但近年来的研究(Malek et al.,1999;Agam and Berliner,2006;郑新军等,2009;Hao et al.,2012)表明其在旱区水分平衡中扮演重要角色,在某些旱区可占全年降水量的一半以上,甚至能超过同期降水,对旱区生态系统的维持至关重要.即使在湿润地区,非降水性水分也对水分平衡有5%的贡献(Jacobs et al.,2006).因此,无论在旱区还是湿润地区,非降水性水分对于生态系统的维持和陆面水分平衡都非常重要. ...
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
Asymmetry in the diurnal variation of surface albedo
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1997
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Dew
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1957
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Dew measurement by eddy covariance and wetness sensor in a semiarid ecosystem of SE Spain
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2007
... 不同地区露水所占降水比重不同.总体而言,干旱区占比较大,而湿润区较小;干旱期占比大,湿润期占比小(Malek et al.,1999;Jacob,2006;Moro et al.,2007).露水的持续时间通常较长,如美国的观测发现,夜间卫星过境期间,玉米和大豆上超过50%的时间出现露水(Kabela et al.,2009);我国西双版纳地区露水的持续时间可超过15 h,年发生天数可达300 d以上(刘文杰等,1998);我国黄土高原半干旱区的露水持续凝结时间约为14 h(王胜和张强,2011),半湿润区时间更长,可达15 h以上(许秀娟等,1994).此外,露水凝结量在不同下垫面之间也存在明显差异,露水在细砂砾和黄土的凝结量可相差1倍以上(Li,2002).在不同类型的生物结皮之间,露水的分布也存在明显差异(方静和丁永健,2005;Liu et al.,2006;庄艳丽和赵文智,2008;张静等,2009). ...
Dew and rain water collection in the Dalmatian Coast, Croatia
1
2009
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
A comparative study of two large radiative dew water condensers
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2006
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
The role of dew in the water and heat balance of bare loess soil in the Negev Desert: quantifying the actual dew deposition on the soil surface
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2002
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
... 露水形成机制的研究已有诸多成果.露水形成是当大气中的水汽接触到温度等于或低于露点的地表或地物时,由气态转变为液态的过程.从微观角度看,露水的形成涉及到核化和小滴增长两个关键步骤(Beysens,1995;Ninari and Berliner,2002). ...
The numerical simulation of clouds, rains and airflow over the Vosges and black forest mountains: a meso-β model with parameterized microphysics
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1986
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Adsorption of water vapor
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1953
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
Resolving seasonal and diel dynamics of non-precipitation water inputs in a Mediterranean ecosystem using lysimeters
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2022
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
Back to basics: fog: part 2—the formation and dissipation of land fog
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1995
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Fog simulations based on multi-model system: a feasibility study
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2012
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Amino acids in dew-origin and seasonal variation
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2001
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Irregular fog as a water source for desert dune beetles
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1979
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
The formation of fog and mist
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1917
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Integration of local observations into the one dimensional fog model PAFOG
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2012
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
Non-precipitation water inputs are controlled by aspect in a semiarid ecosystem
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2015
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
Role of dewfall in the water balance of a semiarid coastal steppe ecosystem
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2014
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Partitioning of non rainfall water input regulated by soil cover type
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2016
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
Effect of dewfall and frostfall on nighttime cooling in a small, closed basin
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2007
... 另外,露水可导致地表能量的散失,但其对地表能量的定量贡献仍需进一步评估(Agam and Berliner,2004).有研究表明,湿润区露水带走的潜热可达感热的53%(Whiteman et al.,2007),并且露水还显著影响地表水汽通量(Katata et al.,2007). ...
Measurement and simulation of dew accumulation and drying in a potato canopy
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1999
... 露水的形成受多种因素影响.夜间边界层中的水平平流对露水形成率有重要作用(Garratt and Segal,1988).最新研究发现,辐射冷却强度在露水形成中起到了关键的限制作用(Yokoyama et al.,2021).中尺度模式可能低估了露水对叶面湿度持续时间的影响(Wilson et al.,1999). ...
Dew amounts and its correlations with meteorological factors in urban landscapes of Guangzhou, China
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2007
... 露水研究始于19世纪初,但对其重要性的真正认识始于20世纪50年代.Monteith(1957)的工作对后续研究产生了重大影响,此后有关露水的研究成果日益丰富,特别是在过去30 a里(庄艳丽和赵文智,2008),主要研究了露水特征、露水形成机制、露水作为一种重要水源在维持荒漠生态系统方面的贡献、露水与一些作物病虫害诱发关系及露水可为昆虫和某些小动物提供水源(Malek et al.,1999;Kidron,2000;Ninari and Berliner,2002;Uclés et al.,2014;Kaseke,2017)等方面,露水的观测研究(Kidron,2000;Kidron,2005)也相当丰富,发现即使在湿润的城市区域也有露水产生,尽管其量明显低于农田(Ye et al.,2007).近年来,露水对遥感观测的影响越来越受重视,研究发现植物冠层内露水的不同分布模式可能影响遥感数据的准确性,且这种分布在轻露、中露和重露事件中并不相同(Minnis and Mayor,1997;Jackson and Moy,1999;Hornbuckle et al.,2006;Kabela et al.,2009).露水还影响地面辐射(Blonquist et al.,2009)和陆-气间氮酸交换的观测结果(Scheller,2001).同时,露水的开发和利用(Muselli et al.,2006;Jacobs et al.,2008;Muselli et al.,2009;张强等,2010b)等方面的研究也取得了一定进展. ...
Limiting factor of dew formation changes seasonally in a semiarid crop field of Northwest China
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2021
... 露水的形成受多种因素影响.夜间边界层中的水平平流对露水形成率有重要作用(Garratt and Segal,1988).最新研究发现,辐射冷却强度在露水形成中起到了关键的限制作用(Yokoyama et al.,2021).中尺度模式可能低估了露水对叶面湿度持续时间的影响(Wilson et al.,1999). ...
... 露水的形成与多种大气因素密切相关,如风速、相对湿度、气温、地-气温差和水汽压等(Zhang et al.,2015;Yokoyama et al.,2021).王胜和张强(2011)指出露水的形成是湿度、热力和动力因子共同作用的结果,且在半干旱区,大气湿度为露水形成提供所需的水汽,是内因;温度则提供露水形成的“源动力”,而风速是重要的外部因素,可以促进或阻碍露水的形成,是露水形成过程中的不确定因素.这明确指出了湿度因子、热力因子和动力因子在露水形成过程中作用各不相同. ...
The influence of biological soil crusts on dew deposition in Gurbantunggut Desert, Northwestern China
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2009
... 此外,非降水性水分对生态系统具有重要影响,能减少叶片蒸腾的水分损失,在极端干旱环境下,起到减缓植物死亡的作用.土壤吸附水可以直接被土壤吸附,间接为植物提供水分(问晓梅等,2008).非降水性水分与生物结皮之间存在相互促进关系,一方面非降水性水分有利于生物结皮的生长和发育,另一方面,生物结皮也有利于非降水性水分的形成(Zhang et al.,2009).在沙漠戈壁地区,通过形成物理或生物结皮可起到固沙防尘的作用(郭占荣和韩双平,2002).这对旱区生态系统的稳定有重要作用. ...
Variation characteristics of non-precipitation water and its contribution to crop water requirements in China’s summer monsoon transition zone
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2019a
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
... ;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
可利用能量(a)、1 m风速(b)、4 m与1 m气温差(c)及相对湿度差(d)与非降水性水分形成的关系(引自Zhang et al.,2019a)
The relationships between available energy (a), 1 m wind speed (b), temperature (c) and relative humidity (d) difference between 4 m and 1 m height and non-precipitation water (from Zhang et al., 2019a)Fig.31.4 非降水性水分对陆面水分平衡的贡献及对农业的影响
... The relationships between available energy (a), 1 m wind speed (b), temperature (c) and relative humidity (d) difference between 4 m and 1 m height and non-precipitation water (from Zhang et al., 2019a)Fig.31.4 非降水性水分对陆面水分平衡的贡献及对农业的影响
... (BS:孕穗期;HS:抽穗期;FS:开花期;MAT:成熟期;SD:播种期;EM:抽穗期;TS:分蘖期;JS:拔节期;WP:越冬期;GS:返青期;SJP:直立拔节期;JP:拔节期)Contribution of non-precipitation water to annual evapotranspiration(a) and crop growth(b)(from Zhang et al,2019a)Fig.4
A measurement, quantitative identification and estimation method (QINRW) of non-precipitation water component by lysimeter
6
2019b
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
... )提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
... ;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
... QINRW方法判识非降水性水分各分量的流程(引自Zhang et al.,2019b)Process of identifying non-precipitation water components by QINRW method(from Zhang et al.,2019b)Fig.1
对于土壤吸附水,至今尚未有直接观测仪器,目前也只能通过上述方法估算而得. ...
... Process of identifying non-precipitation water components by QINRW method(from Zhang et al.,2019b)Fig.1
对于土壤吸附水,至今尚未有直接观测仪器,目前也只能通过上述方法估算而得. ...
On the land-atmosphere interaction in the summer monsoon transition zone in East Asia
1
2020
... 随着全球气候变化,包括水资源在内的气候风险持续上升,对自然生态系统和经济社会造成显著影响(谢伏瞻,2019;陈颖等,2022).特别是在旱区,其干燥的下垫面和脆弱的生态环境使得陆面水分过程对该区域气候、生态及人类活动的影响尤为明显(张强等,2017;张翔等,2021).陆面水分作为气候系统的关键变量和陆气交换的重要组成部分,在全球变暖过程中起着特殊的作用.通过蒸发、蒸腾和相变等过程,陆面水分对全球变暖过程的响应极为敏感(Allen et al.,2011;张亚春等,2021).旱区陆面水分的微小变化不仅可能引起气候状态和生态系统的剧烈变化,还会导致地表能量循环的剧烈调整和植物生理的显著反应(张强和王胜,2007;Zhang et al.,2020).在陆面水分研究中,除了传统的降水和蒸发外,非降水性水分(non-precipitation water,NPW)的研究也日益受到重视.非降水性水分,包括雾水、露水和土壤吸附水,是除自然降水与人工灌溉外的陆面液态水分(Agam and Berliner,2006;张强等,2010a;Uclés et al.,2016;Zhang et al.,2019a).非降水性水分研究的历史表明,早期将很多涵盖土壤吸附水的研究成果归类为露水,但实际上是非降水性水分.随着认识的提升,人们发现传统的“露水”定义实际上包含了多种水分过程,这导致了非降水性水分概念的形成,它不仅包括露水,也包括土壤吸附水和雾水,三者形成机制并不相同.非降水性水分的含义更宽泛,包容性更大且更科学、准确和合理.Agam和Berliner(2006)首次提出非降水性水分的概念,后由张强等(2010a,2019a,2019b)和Uclés等(2015)进一步界定,现在这一术语已被广泛接受并应用于相关研究中. ...
Influence factors and variation characteristics of water vapor absorption by soil in semi-arid region
2
2016
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
... 土壤吸附是气态水分子直接被固态土壤粒子吸附的过程.早期的研究多在实验室环境下进行,测定理想状况下的土壤吸附水(Orchiston,1953;白锦鳞,1988;闵安成和张一平,1996).随着野外观测的增多,对实际条件下土壤吸附水的研究也逐渐增多(Kosmas et al.,1998;Kosmas et al.,2001;Agam and Berliner,2004;Zhang et al.,2016). ...
Experimental study of the imbalance of water budget over the Loess Plateau of China
1
2011
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
Characteristics of dew formation and distribution, and its contribution to the surface water budget in a semi-arid region in China
5
2015
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...
... 在非降水性水分的研究领域,虽然目前尚无一种仪器能直接且精确地测量所有非降水性水分分量,但最近的研究已经发展了一种以蒸渗计为核心,辅以其他气象要素观测仪器,进而得到较为准确的非降水性水分分量的方法(Zhang et al.,2011;张强等,2012;Zhang et al.,2015;Uclés et al.,2015;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b).这一方法目前正被国际上认可(Paulus et al.,2022).这一方法最初由张强等(2010a)提出,并经过后续的改进和完善,被命名为非降水性水分的定量识别、判识方法(Quantitative Identification and Estimation Method of NRW,QINRW)(Zhang et al.,2019b),该方法实现了非降水性水分各分量的准确测定(Zhang et al.,2016;Zhang et al.,2019a;Zhang et al.,2019b),其原理是首先排除蒸渗计数据的误差干扰,进而精确分离出非降水性水分的各个分量(图1).该方法简洁而高效,被认为是目前最准确获取非降水性水分各分量的方法. ...
不同下垫面露水凝结量(a,深色部分表示误差范围)和非降水性水分平均日变化特征(b)(改自Zhang et al.,2015)
Characteristics of dew condensation amount (a, the dark parts meaning the error range) and average daily variation of non-precipitation water content (b) on different underlying surfaces (modified from Zhang et al.,2015)Fig.2
... Characteristics of dew condensation amount (a, the dark parts meaning the error range) and average daily variation of non-precipitation water content (b) on different underlying surfaces (modified from Zhang et al.,2015)Fig.2
... 露水的形成与多种大气因素密切相关,如风速、相对湿度、气温、地-气温差和水汽压等(Zhang et al.,2015;Yokoyama et al.,2021).王胜和张强(2011)指出露水的形成是湿度、热力和动力因子共同作用的结果,且在半干旱区,大气湿度为露水形成提供所需的水汽,是内因;温度则提供露水形成的“源动力”,而风速是重要的外部因素,可以促进或阻碍露水的形成,是露水形成过程中的不确定因素.这明确指出了湿度因子、热力因子和动力因子在露水形成过程中作用各不相同. ...
Directional water collection on wetted spider silk
1
2010
... 雾水(Fog)是非降水性水分的一个关键组成部分,是近地层大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物.对雾水的科学研究始于20世纪初(Taylor,1917).近几十年来,国际上进行了多次雾的外场观测试验,并从20世纪80年代开始进行雾的化学观测研究(Gultepe et al.,2007;濮梅娟等,2008;Haeffelin et al.,2013).目前,对雾形成的特征和机制(Hudson,1980;Gerber,1991;Roach,1995;Liu et al.,2005;李子华等,2011)、模拟与预测(Nickerson et al.,1986;Bott and Trautmann,2002;Shi et al.,2012;Thoma et al.,2012)及其生态水文效应(Hutley et al.,1997;Dawson,1998)的研究较多.雾水对许多海岸生态系统、热带云雾林和热带草原中植物的水分补给具有重要作用(Ingraham and Matthews,1995;Fernando et al.,2021),并为植物及小动物提供重要水源(Seely,1979;Zheng et al.,2010).在西北干旱半干旱地区,已有的研究表明雾水的发生频率相对较低,其在非降水性陆面水分中所占的比重有限(张强等,2010a;Zhang et al.,2015). ...