DB62/T 4109-2020 荒漠生态气象观测方法
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观测时间和地点:每年5月末和8月末测产前在荒漠、半荒漠草原进行测定。 观测方法:在观测地段的4个区域内各量100m的面积(4m×25m),分别数其观测品种的株丛数, 其余的灌木、半灌木记入“其它"栏内。求出每公顷分种(含其它)株丛数和总株丛数。 每公顷分种(含其它)株丛数和总株丛数计算方法具体如下: a)每hm分种株丛数=400m分种草的株丛合计×25; b)每hm总株丛数一各分种草(含其它)每hm株丛数之和。 5.2.4草本植物生物量测定 测定时间:所观测的优势种草本植物返青,优势草生长高度≥5cm后,每月末测定一次,直到黄枯 期止,黄枯期距上月末在5日内不测。 测定地点:在4个测产小区内,分别取1m的样本进行测定。具体方法:事先做一内面积为1平方 米的方框(4根宽5cm、厚1cm、长110cm的板条或角铁),观测时将方框平整、垂直放在测点上,使 方框两侧的整株草隔开。先观测覆盖度,再进行产量测定。 测定方法如下: 测定分种草本植物的鲜重将方框内观测发育期的草种,按先高后低的顺序,留茬高度为3cm, 分别剪下分种称重,编好号放入布袋,对其中主要的一种要数清株数,并计算千株鲜重。以g 为单位。草本植物高度低于10cm或枯黄期,大部分草本植物种类难以辨别,只测混合草总产 量; 测定杂草鲜重:将框内其余草本植物按分种草测定方法全部剪下或割下,编号放入布袋,编号 顺序不要混滑。鲜草称重宜在半小时内完成; 测定灌木、半灌木鲜重:在一年生或多年生草本植物的测产样方内有灌木、半灌木时,取测产 样方内所有灌丛的四分之一新生枝条装袋、称重、计算。测产样方内所有灌木、半灌木鲜重= 四分之一新生枝条重量×4: d 测定干重:将装好的布袋带回站内放在通风处风干。待风干后分别称重,每隔三天复称一次, 两次称重差值与前者之比不超过2%时,后者为风干重。然后计算每平方米各分种牧草、灌丛、 杂草和混合草鲜重、干重及干鲜比: e) 草本植物生物量测定的各重量单位均取1位小数: f) 千株重(g)二(4个测产区主要草种鲜重合计)/(4个测产区主要草种株数)×1000; g) 分种草本植物重(g/m)二4个测产区分种草(鲜或干)重合计/4; h 混合草重量(g/m)二4个测产区分种草本植物、灌丛、杂草(鲜或干)重量(g)按区相加, 各区合计/4; i) 总产量(kg/hm)=1m混合草重量(g/m)×10; 干鲜比(%)=(合计干重/合计鲜重)×100%,取整数
5.2.4草本植物生物量测定
5.2.5荒漠植被生长状况调查
为了获取大范围荒漠区植被生长发育状况资料,弥补单点资料的不足,更好地开展生态气象服务, 需要在区域范围内进行调查。调查的植物应和观测地段的植物相同以便于比较。 调查时间:调查于每年7月、9月各进行一次, 调查内容:发育期、高度、密度、覆盖度、生长状况评定。同时要详细记载调查地点、经纬度、海 拔高度、土壤质地、地形、地势、PH值、种群结构及主要共生植物等情况。 调查方法:选择区域范围内荒漠调查点2~3个,每个调查点取2个重复。 具体方法参见《农业气象观测规范》之《作物分册》
供暖标准6土壤要素的观测内容与方法
表1土壤风蚀程度等级标准
6.2沙丘动态、沙漠边缘进退观测
选地势平缓且沙漠边缘清晰可辨的沿沙线长1000m,要距离沙漠边缘外围50m处,每间隔100m 打一界桩,共10个界桩。每次用米尺测量界桩到沙漠边缘的垂直距离,精确到厘米(cm)取整数。10 个点平均即为沙漠边缘进退实际距离,
观测地点和时间:在观测地段上每次测定土壤湿度时同步进行测定,当干土层厚度≥3cm时进行记 载。 观测方法:在地段有代表性处,用铁铲切一土壤垂直剖面,以干湿土交界处为界限用直尺量出干土 层厚度,以厘米为单位,取整数记载。如降水渗透后湿土下有干土层,仍应观测记载干土层厚度,并在 备注栏注明
6.4降水渗透深度观测
7.1土壤水分含量观测
地下水位是反映荒漠生态变化动态的主要指标之一,特别对荒漠地区地下水水质变化及灌木、养木 根系分布层的土壤水分影响较大,因此测定地下水位深度对评估当地生态质量十分必要。 观测地点:一般可在荒漠区选定具有代表性的水井进行测定。 观测时间:24h连续自动观测。 观测方法:安装地下水位自动观测仪器,采取太阳光伏板供电,数据自动无线传输至值班室监控主 机业务平台。24h求取平均,以m为单位,取一位小数。
水质的观测主要是为了评价水质优劣程度。主要观测内容包括:水的H值、水中阳离子(钠、销 美)、氯离子、硫酸根含量和水中污染物(化学需氧量、总氮)。 现测方法:在测定地下水的水井中取样。测定方法应按照《生态气象观测方法》规定执行。
8遥感生态监测指标与方法
垂直植被指数是植被指数的一种,植被像元到土壤线之间的垂直距离定义为垂直植被指数。一般 值被生长越密,植被像元到土壤线距离则越大。 现测时间:每月利用卫星遥感数据,进行数据预处理,计算垂直植被指数,分析植被等面积变化 计算方法见式(2)
式中: PVI 表示垂直植被指数; S、V 一分别表示土壤、植被反射率; R、NIR分别表示红光波段、近红外波段。
遥感影像中,用于检测植被生长状态、植被覆盖度形成的植被指数,可消除部分辐射误差。 观测时间:每月利用卫星遥感数据,进行数据预处理,计算归一化植被指数,分析植被、水体面积等 观测方法:归一化植被指数NDVI为近红外波段与红光波段反射率之差与两者反射率之和的比值, 计算公式见式(3):
式中: NDVI 表示归一化植被指数; PR、PNIR 分别表示红光、近红外波段的反射率值。
可以改进NDVI的某些缺陷,提高了对高生物量区域的敏感性,并且通过对植被冠层背景信号的去 耦合和大气效应的减少改进了植被监测能力。 观测时间:每月利用卫星遥感数据,进行数据预处理,计算归一化植被指数,分析植被面积等。 计算公式见式(4):
式中: EVI 表示增强植被指数; PRPNIR、pB 分别表示红光、近红外、蓝光波段的反射率值
8.4归一化差分积雪指数
遥感影像中,用于进行积雪监测和识别,根据雪在可见光强反射波段和短波红外低反射波段进行归 一化处理得到的指数。 观测时间:冬半年每月利用卫星遥感数据,进行数据预处理,计算归一化差分积雪指数,统计积雪 面积。 观测方法:积雪在可见光波段具有很强的反射率,随着波长的增加反射率逐渐降低,在短波红外波 段反射率急剧下降,低于一般地物的特性,对积雪的可见光强反射波段和短波红外低反射波段进行归一
根据降水量和降水量距平百分率划分的于旱等级
续无降水日,连续无降水日是表征干旱的一个有效特征量,根据连续无降水日划分的干旱等 见表3
表3根据连续无降水日划分的于旱等级
c)土壤相对湿度,根据荒漠区土壤水分观测资料,在求算土壤重量含水率与田间持水量、调萎湿 度的距平百分率基础上,将对应土壤相对湿度干旱等级划分为5级,见表4。
c)土壤相对湿度,根据荒漠区土壤水分观测资料,在求算土壤重量含水率与田间持水量、调萎湿 度的距平百分率基础上,将对应土壤相对湿度干旱等级划分为5级,见表4。
据荒漠区土壤相对湿度距平百分率划分的王旱等
大风,通常指瞬间风速17m·s,相当于8级的风。强烈的大风是一种严重的灾害性天气。大风的 危害是多方面的,如土壤风蚀、摘情锐减、植物枝叶机械损伤等。 沙尘暴是由于强风将地面大量尘沙吹起,使空气很浑浊,水平能见度小于1000m的灾害。沙尘暴强 度等级划分一般采用风速和能见度两个指标。风速≥20msl,能见度≤200m者为强沙尘暴;风速 ≥25m?sl,能见度≤50m者为特强沙尘暴(黑风) 观测时间:在灾害发生后及时进行观测。从植被受害开始至受害症状不再加重为止。 观测地点:在固定观测区域内进行观测。对重大气象灾害要尽可能到辅助区域内进行大范围调查。
具体观测和记载项目如下: 灾害名称、受害期; b) 天气气候情况; c) 受害症状、受害程度; d) 灾前灾后采取的主要措施; P 受害面积和比例。
当气象灾害发生时,荒漠植物出现受害症状时记为灾害开始期,灾害解除或受害部位症状不再发展 时记为终止期,其中灾害如有加重应进行记载。风灾等突发性灾害除记载作物受害的开始和终止日期外, 还应记载天气过程开始和终止时间(以时或分计)。以台站气象观测记录为准,
9.3.3天气气候情况
9.3. 4 受害症状
植株和器官的受害程度如下: a)植株受害程度:反映荒漠植物受害的数量。统计其受害百分率。其方法是在受害程度有代表性 的四个地方,分别数出一定数量株数,统计其中受害(不论受害轻重)、死亡株数,分别求出 百分率; b)器官受害程度:反映植株受害的严重性。目测估计器官受害百分率。
10资料传输、质控、有
对于荒漠生态自动观测项目,值班人 时检查传感器、传输设备及网络运行是否正常,分析存在原因,在最短时间内排除故障使系统恢复正常。 并按照上级业务规定,定期汇总各类生态观 上报业务管理部门
为了确保生态气象观测资料的准确、及时、连续,生态气象观测应由专人负责,并保持相对稳定。 观测人员要严格执行观测规范和有关技术规定,严禁推测、伪造和涂改记录;不得缺测、漏测、迟测和 叠自中断、停止观测。一旦发现观测项目缺漏或存在疑误数据,要及时进行补测。观测结束后,观测簿 记录、计算及观测报表制作必须有观测员、校对员签名。全年观测结束后,由观测人员制作年度报表并 由预审员进行预审。
建设荒漠生态观测综合数据库,将日常观测资料通过质量控制后及时汇入数据库进行统一管理, 输入、修改、查看、统计等提供数据支撑。
11观测记录遵、表的格式
观测记录簿、表的格式见附录A
A.1草本植物气象观测障格式
附录A (规范性附录) 观测记录簿、表的格式
生长高度(长度)观测记录
生长高度(长度)观测记录
生长高度(长度)观测记录
DB62/T 41092020
草本植物产量、密度 年
草本植物产量、密度 年
A.3沙漠边缘进退观测簿格式及填写要求
A.3沙漠边缘进退观测簿格式及填写要求
图A.12沙漠边缘进退观测簿样式
沙漠边缘进退观测记录
抽样标准图A.13沙漠边缘进退观测遭样式
A.4沙丘移动观测簿格式及填写要求
A.4沙丘移动观测簿格式及填写要求
图A.14沙丘移动观测薄样式
图A.15沙丘移动观测燈样式
A.5风蚀观测簿格式及填写要求
A.5.1地下水位观测薄格式及填写要求
文化标准图A.18地下水位观测样式
[1]】中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析上海:上海科学技术出版社.1981 [2]】国家气象局.农业气象观测规范.北京:气象出版社,1993.6 [3】中国气象局综合观测司.地面气象观测业务技术规定(2016版):气测函(2016)13号,2016 年2月发布
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