气候与植被覆盖变化对中国西南亚高山区流域碳水循环的影响模拟
发布时间：2021-09-24 06:59
正确认识气候变化对流域森林植被和水文的影响对于林业经营管理与流域生态修复具有重要意义。为了揭示气候与植被覆盖变化对西南亚高山区流域碳水循环过程的影响,用生物物理/动态植被模型SSiB4/TRIFFID（Simplified Simple Biosphere model version 4, coupled with the Top-down Representation of Interactive Foliage and Flora Including Dynamics model）与流域地形指数水文模型TOPMODEL（Topographic Index Model）的耦合模型（以下记为SSiB4T/TRIFFID）模拟了不同气候情景下西南亚高山区的梭磨河流域植被演替和碳水循环过程。结果表明,所有试验流域植被经历了从C3到苔原灌木最后到森林的变化;控制试验流域蒸散在流域植被主要为苔原灌木时达到最大而径流深最小;增温5℃并且增雨40%试验[记为T+5,（1+40%） P试验]流域蒸散在流域为森林覆盖时达到最大而径流深最小。随着温度增加,森林蒸腾、冠层截留蒸发和蒸散的增加幅度明显大于草...
【文章来源】：气候与环境研究. 2020,25(01)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
PT试验和（b)T+5,(1+40%)P试验模拟的植被覆盖率变化
图3(a)PT试验和PT-1试验模拟的流域年径流深的变化；（b)T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的流域年平均径流深的变化；（c)T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的流域年蒸散的变化4.5 流域净初级生产力和水分利用效率的模拟结果
将600个模拟年的模拟结果按5个模拟年进行平均，图3a是PT试验和PT-1试验模拟的流域年径流深的变化，图3b是T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的流域年径流深的变化，图3c是T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的按5个模拟年平均的流域年蒸散的变化。5组试验均基本上不存在水分胁迫，流域水量平衡的变化主要受植被与温度变化控制。对于PT试验，随着流域植被从C3草到苔原灌木最后到森林的演替变化，流域年径流深起先随苔原灌木覆盖率的增加迅速下降，在第25个模拟年前后苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最低点，然后略有上升并保持稳定直到第90个模拟年后随苔原灌木覆盖率的减小和森林覆盖率的增加持续稳定上升，到350个模拟年以后基本稳定略有增加。PT-1试验随着植被演替年径流深的变化与PT试验基本一致，但因PT-1试验温度减小1℃，模拟的年径流深较PT试验明显增加。对于控制试验T，随着植被演替年径流深的变化与PT试验基本一致，流域年径流深起先下降，在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最低点，然后随森林覆盖率的增加上升，相应地流域年蒸散起先上升，在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最高点，然后随森林覆盖率的增加而减少。对于T+2试验，由于温度增加2℃而降水保持不变，流域年径流深较控制试验减小而蒸散明显增加，流域年径流深在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最低点，然后随森林覆盖率的增加上升，但上升幅度小于控制试验，流域年蒸散在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最高点，然后随森林覆盖率的增加而减少，但减小幅度小于控制试验。对于T+5,(1+40%)P试验，温度增加5℃的同时降水增加40%，随着植被覆盖率的变化，流域年径流深从起始时刻到苔原灌木覆盖率达到峰值期间迅速减小，然后随森林覆盖率的增加持续减小而不再增加，流域年蒸散从起始时刻到苔原灌木覆盖率达到峰值期间迅速上升，然后随森林覆盖率及阔叶林比例的增加持续增加而不再减少，森林覆盖流域年径流深小于苔原灌木覆盖而流域蒸散大于苔原灌木覆盖。4.4 流域蒸散3个分量的模拟结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化对西南亚高山区流域碳水平衡的影响模拟[J]. 邓慧平,丹利,王倩,杨秀静,杨富强. 生态环境学报. 2018(11)
[2]长江上游低山丘陵区小流域森林植被变化对径流影响分析[J]. 张发会,陈林武,吴雪仙,宫渊波. 四川林业科技. 2007(02)
[3]梭磨河流域气候波动和土地覆被变化对径流影响的模拟研究[J]. 陈军锋,张明. 地理研究. 2003(01)
[4]流域土地覆被变化水文效应的模拟——以长江上游源头区梭磨河为例[J]. 邓慧平,李秀彬,陈军锋,张明,万洪涛. 地理学报. 2003(01)
[5]森林对径流影响研究的回顾与展望[J]. 李文华,何永涛,杨丽韫. 自然资源学报. 2001(05)
[6]四川米亚罗地区高山冷杉林水文作用的研究[J]. 马雪华. 林业科学. 1987(03)
本文编号：3407313
【文章来源】：气候与环境研究. 2020,25(01)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
PT试验和（b)T+5,(1+40%)P试验模拟的植被覆盖率变化
图3(a)PT试验和PT-1试验模拟的流域年径流深的变化；（b)T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的流域年平均径流深的变化；（c)T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的流域年蒸散的变化4.5 流域净初级生产力和水分利用效率的模拟结果
将600个模拟年的模拟结果按5个模拟年进行平均，图3a是PT试验和PT-1试验模拟的流域年径流深的变化，图3b是T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的流域年径流深的变化，图3c是T试验、T+2试验和T+5,(1+40%)P试验模拟的按5个模拟年平均的流域年蒸散的变化。5组试验均基本上不存在水分胁迫，流域水量平衡的变化主要受植被与温度变化控制。对于PT试验，随着流域植被从C3草到苔原灌木最后到森林的演替变化，流域年径流深起先随苔原灌木覆盖率的增加迅速下降，在第25个模拟年前后苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最低点，然后略有上升并保持稳定直到第90个模拟年后随苔原灌木覆盖率的减小和森林覆盖率的增加持续稳定上升，到350个模拟年以后基本稳定略有增加。PT-1试验随着植被演替年径流深的变化与PT试验基本一致，但因PT-1试验温度减小1℃，模拟的年径流深较PT试验明显增加。对于控制试验T，随着植被演替年径流深的变化与PT试验基本一致，流域年径流深起先下降，在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最低点，然后随森林覆盖率的增加上升，相应地流域年蒸散起先上升，在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最高点，然后随森林覆盖率的增加而减少。对于T+2试验，由于温度增加2℃而降水保持不变，流域年径流深较控制试验减小而蒸散明显增加，流域年径流深在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最低点，然后随森林覆盖率的增加上升，但上升幅度小于控制试验，流域年蒸散在苔原灌木覆盖率达到峰值时达到最高点，然后随森林覆盖率的增加而减少，但减小幅度小于控制试验。对于T+5,(1+40%)P试验，温度增加5℃的同时降水增加40%，随着植被覆盖率的变化，流域年径流深从起始时刻到苔原灌木覆盖率达到峰值期间迅速减小，然后随森林覆盖率的增加持续减小而不再增加，流域年蒸散从起始时刻到苔原灌木覆盖率达到峰值期间迅速上升，然后随森林覆盖率及阔叶林比例的增加持续增加而不再减少，森林覆盖流域年径流深小于苔原灌木覆盖而流域蒸散大于苔原灌木覆盖。4.4 流域蒸散3个分量的模拟结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化对西南亚高山区流域碳水平衡的影响模拟[J]. 邓慧平,丹利,王倩,杨秀静,杨富强. 生态环境学报. 2018(11)
[2]长江上游低山丘陵区小流域森林植被变化对径流影响分析[J]. 张发会,陈林武,吴雪仙,宫渊波. 四川林业科技. 2007(02)
[3]梭磨河流域气候波动和土地覆被变化对径流影响的模拟研究[J]. 陈军锋,张明. 地理研究. 2003(01)
[4]流域土地覆被变化水文效应的模拟——以长江上游源头区梭磨河为例[J]. 邓慧平,李秀彬,陈军锋,张明,万洪涛. 地理学报. 2003(01)
[5]森林对径流影响研究的回顾与展望[J]. 李文华,何永涛,杨丽韫. 自然资源学报. 2001(05)
[6]四川米亚罗地区高山冷杉林水文作用的研究[J]. 马雪华. 林业科学. 1987(03)
本文编号：3407313
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