植被大气间能量储存分项对地表能量平衡的影响分析

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:illuminate
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地表能量平衡是地气交换模式的理论基础,是支撑各陆面模式的基石。但是现有的针对地表能量平衡进行的研究表明,地表能量闭合存在残差。国内外研究学者对地表能量不闭合的原因进行了大量研究分析,但是关于地表植被大气间能量储存分项影响的研究却相对少见。开展针对地表植被大气间能量储存分项对地表能量平衡的影响分析研究,对于进一步深入认识地表大气间能量物质交换过程,解释地表能量平衡有着深刻的意义。  本论文以“黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验”(HiWATER)试验数据为基础,选择甘肃省张掖市盈科灌区玉米农田为研究区,开展了针对地表植被大气间能量储存分项对地表能量平衡的影响分析研究,旨在探讨估算地表能量储存各分项的方法,量化地表能量各储存分项的量级大小,分析比较各能量储存分项对能量闭合的影响,并为相关能量闭合研究提供参考。  本论文主要研究内容包括:以自动气象站数据为基础,依据热量储存物理原理,计算植被冠层、空气以及水分相态变化等导致的热量储存情况变化;以自动气象站数据结合土壤呼吸速率实测数据,对土壤呼吸速率进行拟合,并配合涡动相关系统观测数据估算植被光合作用;对各能量储存分项的量级和变化规律及其对地表能量闭合率的影响进行分析等。  得出主要结论如下:  (1)植被大气间能量储存分项对地表能量闭合率确实具有提升作用。综合考虑各能量储存分项,其平均可提升最终能量闭合率达5.18%,最大可提升7.96%。因此在相关地表能量平衡研究中不能忽略该能量储存分项的影响。  (2)各能量储存分项对能量闭合的影响力大小各不相同。量级从大到小依次为:光合作用>植被冠层热储存>空气热储存>空气湿度变化≈露水焓变;植被大气能量储存对地表能量闭合率的影响主要依赖于光合作用项、植被冠层热储存项和空气热储存项,其日变化规律明显,其中光合作用项的影响程度可解释总体效果的一半,而空气湿度变化和露水焓变对地表能量闭合率的影响过小,可以忽略;  (3)由涡动相关系统观测数据配合土壤呼吸速率拟合来估算光合作用量级的思路是可行的,但是在植被自身呼吸速率设为定值的情况下,该值考虑与否仅对光合作用自身量级有影响,而不会改变光合作用对地表能量闭合率的影响幅度;  (4)天气无云时,各站点的能量闭合率明显高于有云情况,平均可差7.52%。不同天气状况对于植被大气能量储存分项有一定影响。有云天气下能量储存分项对于能量闭合率的影响较大,但是其变化幅度相对较小。  (5)土壤热通量量级较大是造成研究区地表能量过闭合的主要原因。
其他文献
三维泥沙分布是海岸海洋研究中的重要问题之一。传统的现场实测方法由于受测量手段的限制,因此很难做到时间同步和空间连续。遥感方法虽然能够同步地获得大范围海岸海洋的泥沙
在发展社会主义市场经济、国有企业实行产权制度改革的新形势下 ,改制后的企业应如何加强和改进企业思想政治工作。这是当前改制企业党建工作积极探索的课题。围绕这个课题 ,
坡向和坡位是影响山地生态系统土壤有机碳小尺度变异的重要地形因子,为山地土壤有机碳储量的准确估算带来不确定性。研究坡面尺度上有机碳的分布特征及影响因素,对理解山地小尺
随着信息技术的发展,矿产勘查已步入以数字化、定量化研究为特征的数字找矿时代。生产矿山特别是资源危机矿山经过多年的矿山地质勘查,已积累有海量的地质、地球物理、地球化学
植物物候是植物在特定环境中因生存和适应的需要而形成的一系列生活史对策,与环境因子和植物生物学特性密切相关。现有的物候学研究侧重于描述物候变化与环境因子变化的关系,但
黑河下游属于温带内陆极干旱气候控制下的荒漠地带,但因源于祁连山黑河水的孕育,形成了额济纳绿洲。随着气候变化和人类活动的加剧,该区域的生态环境问题日趋严重,有必要重建该区
在气候变化的背景下,区域降水格局的变化特征和影响机制问题始终受到学界的关注,具有重要的科学价值和现实意义。太阳活动和强火山事件作为气候系统主要的自然外强迫因子,对中国
2014年1月2日出版的北京某法制类报纸,于A10——11版刊出题为黑体大字《少年被疑杀人羁押6年后获释》的报道。而报道的导读文字中竟称:“他两次被判无期徒刑、河南省高院两次
黑河是额济纳绿洲赖以生存的生命之源,没有黑河水滋润,就没有额济纳绿洲。近些年来,随着上游来水量的减少,致使额济纳盆地面临严重的生态环境问题:地下水位下降、水质恶化、植被退
河流是全球海陆物质与能量交换的重要通道,河流水化学研究是水环境评价的重要内容。青藏高原被誉为世界“第三极”,也被称为“亚洲水塔”,是亚洲众多水系的发源地,为高原及其周边