中游干旱区水文试验区是由人工绿洲、绿洲—荒漠过渡带、荒漠草原、荒漠和水域共同组成的荒漠－绿洲景观系统。共包括6个加密观测区，由南向北分别为：
（1）花寨子荒漠，位于张掖绿洲南缘，景观为荒漠草原。主要开展蒸散发和土壤水分以及荒漠植被生物物理和生物化学参数的同步观测。
（2）盈科绿洲，位于张掖市以南8 km，是典型的农田生态系统，主要作物为植种玉米、大田玉米和小麦。该区主要开展农田蒸散发、相关生态参数及作物结构参数的同步观测，地表地下水相互作用监测，农田灌溉用水监测。
（3）张掖市，开展城市周边土地利用状况调查和大气光学特性观测。
（4）观象台，位于张掖国家气候观象台周边，景观为砾质戈壁。重点依赖于观象台的各种先进设备开展地表能量平衡观测。
（5）临泽草地，位于兰州大学草地农业科技学院临泽草地生态试验站周边，土地覆盖类型为湿地、草地、盐碱地和农田。该区主要开展蒸散发、土壤水分、地表和冠层温度、生物物理参数的同步观测，并重点研究尺度转换方法、蒸散发遥感估算模型和蒸散发的数据同化方法。
（6）临泽站，位于临泽内陆河流域综合研究站周边，包括过渡带及绿洲。该区主要开展生态水文变量的同步观测和长期监测，重点观测对象是蒸散发和凝结水。

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