近日,我校邱让建副教授在《Agricultural and Forest Meteorology》(农林科学I区top期刊,2020年影响因子4.651)上连续发表两篇题为“An improved method to estimate actual vapor pressure without relative humidity data”和”Differential response of rice evapotranspiration to varying patterns of warming”的研究论文。论文第一作者为邱让建副教授,共同作者包括中国农业大学康绍忠院士、杜克大学Gabriel Katul教授,硕士研究生李隆安等。
实际水汽压是评估大气中水汽含量的一个间接指标,是气象、水文、农业等相关学科中经常使用的重要参数,可反映地表与大气间的水分传递,以及局部到区域尺度的水平衡。虽然大多数国家对最高和最低气温的有较高的观测精度,但相对湿度或和露点温度数据通常不易获得,或无法获取长期高质量的观测数据,造成较难计算实际水汽压。因此无相对湿度数据条件下估算实际水汽压成为气象、水文、农业等相关学科的研究热点。
当缺乏相对湿度数据时,前人主要采用最低温度替代露点温度或基于最低气温静态修正最低温度以估算实际水汽压。该文通过评估886个气象站点的数据发现上述两种方法在干旱区大大高估了实际水汽压。而基于最低气温修正露点温度的修正因子与干旱指数间存在极显著的对数函数关系。基于该关系可动态修正露点温度,进而准确估算不同气候区的实际水汽压。提出的动态校正露点温度的方法较文献中的不修正或静态修正露点温度的方法在所有气候区均大幅提高了估算精度。该方法适用于日尺度以上的实际水汽压的估算。
水稻是全球重要的粮食作物,同时也是高耗水作物。水稻水分消耗与生长、生物量和产量等息息相关。水稻生产面临着全球变暖、水资源短缺、生物和非生物胁迫等诸多挑战,其中气候变暖对水稻生产的影响最大。然而观测气候变暖条件下的水稻蒸散量比较困难,因此运用作物模型估算气候变暖情况下水稻的蒸散发成为研究热点。很多研究表明,全球变暖呈不对称增温形式,然而日尺度上的作物模型只能评估全天变暖对作物蒸散发的影响。
文章利用中国、日本和菲律宾1003个气象站50年的气温数据,揭示了东亚不对称增温的事实;创新提出了基于冠层覆盖度的冠层和土壤接收的辐射的分配方案,基于Wang–Engel温度响应函数发展了日有效热时间的表征方法,构建了冠层覆盖度随累积热时间的动态变化函数,基于改进的动态Priestley-Taylor模型,实现了不同类型(白天、夜间、全天,不对称)增温对蒸散发影响的评估,突破了传统作物模型只能评估全天增温对蒸散发影响的瓶颈,为评估未来气候变暖对蒸散发的影响提供了新方法。论文同时揭示了气候变暖导致的物候期变化对水稻蒸散发的重要影响。
邱让建副教授长期从事农业气象研究,近5年来已在《Agricultural and Forest Meteorology》《The Plant Journal》《Agricultural Water Management》《BMC Plant Biology》《农业工程学报》等期刊以第一/通讯发表论文10余篇。


论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192320304081;
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192320303956
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