毛乌素沙地沙生灌木生态系统夜间水汽交换过程与环境控制
发布时间:2021-05-20 15:38
夜间水汽交换过程是生态系统水分循环的一个重要组成部分,对维持生态系统水量平衡和植物生理发育具有十分重要的意义。然而关于荒漠化生态系统夜间水汽交换过程动态机理的研究依然薄弱。本研究采用涡度相关法(EC)于2012-2014年对毛乌素沙地沙生灌木生态系统的水热通量进行连续观测,同时监测环境因子,分析了夜间水汽交换过程的动态变化及受非生物因子控制机理。主要研究结果如下:(1)研究区空气温度(Ta),空气相对湿度(RH),饱和水汽压差(VPD),10 cm土壤体积含水率(VWC10)和30 cm土壤体积含水率(VWC30)的三年年均值分别为 9.5℃,48.44%,0.73 kPa,0.069 m3 m-3 和 0.082 m3 m-3。RH在生长季中后期保持较高值,VPD在每年4-6月保持较高值。2013年年平均VWC30<0.08 m3 m-3,为干旱年。2014年经历了春季干旱。风速(Ws)集中在1.0~3.0 m s-1,且在生长季旺期(6-8月)保持较低值。(2)夜间Rn,G和H几乎为负,同时存在着夜间水汽凝结(CN)和夜间蒸散发(ETN)。H与Rn的比值(H/Rn)和波文比(...
【文章来源】:北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:132 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 引言
1.1 研究背景、目的与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 生态系统能量平衡特征研究
1.2.2 夜间水汽凝结的研究进展
1.2.3 夜间蒸散发的研究进展
1.3 存在的主要问题
1.4 拟解决的关键科学问题
2 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 气候特征
2.3 水文状况
2.4 土壤与植被状况
3 研究内容和研究方法
3.1 研究内容
3.2 研究方法
3.2.1 EC法观测水汽通量
3.2.2 环境因子观测
3.2.3 叶片湿度传感器布设
3.2.4 数据处理与分析
3.2.5 生长季和物候期的确定
3.3 技术路线
4 环境因子变化规律
4.1 环境因子的季节变化规律
4.1.1 温度
4.1.2 降雨和土壤体积含水率
4.1.3 空气相对湿度
4.1.4 饱和水汽压差
4.1.5 风
4.2 环境因子的月变化
4.3 小结
5 能量平衡特征分析
5.1 能量交换的动态变化规律
5.1.1 能量交换的日变化特征
5.1.2 能量交换的季节和年际变化特征
5.1.3 能量分配的季节和年际变化特征
5.2 能量平衡闭合程度分析
5.2.1 半小时尺度能量平衡闭合程度
5.2.2 日尺度能量平衡闭合程度
5.2.3 能量平衡特征对夜间水汽通量测定的可能影响
5.3 小结
6 夜间水汽凝结过程及非生物因子控制
6.1 夜间水汽凝结的季节和年际动态
6.1.1 夜间水汽凝结量的季节和年际动态
6.1.2 夜间水汽凝结发生频率的季节和年际动态
6.2 夜间水汽凝结过程对非生物因子的响应
6.2.1 夜间水汽凝结与非生物因子的相关性
6.2.2 夜间水汽凝结对非生物因子的响应
6.3 夜间水汽凝结量对生态系统水量平衡的贡献
6.3.1 Penman-Monteith方程插补夜间E缺失值的应用
6.3.2 夜间水汽凝结量与生态系统水量平衡
6.4 夜间水汽凝结动态模拟
6.5 小结
7 夜间蒸散发过程及环境因子控制
7.1 夜间蒸散发季节和年际动态
7.2 夜间蒸散发对环境因子的响应
7.2.1 生长季夜间蒸散发对环境因子的响应
7.2.2 不同物候期夜间蒸散发对环境因子响应
7.3 夜间蒸散发量估算
7.4 小结
8 夜间水汽净交换量估算
8.1 夜间水汽交换动态特征
8.2 夜间水汽净交换量估算
8.3 小结
9 结论、创新点和展望
9.1 结论
9.2 创新点
9.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
本文编号:3198007
【文章来源】:北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:132 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 引言
1.1 研究背景、目的与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 生态系统能量平衡特征研究
1.2.2 夜间水汽凝结的研究进展
1.2.3 夜间蒸散发的研究进展
1.3 存在的主要问题
1.4 拟解决的关键科学问题
2 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 气候特征
2.3 水文状况
2.4 土壤与植被状况
3 研究内容和研究方法
3.1 研究内容
3.2 研究方法
3.2.1 EC法观测水汽通量
3.2.2 环境因子观测
3.2.3 叶片湿度传感器布设
3.2.4 数据处理与分析
3.2.5 生长季和物候期的确定
3.3 技术路线
4 环境因子变化规律
4.1 环境因子的季节变化规律
4.1.1 温度
4.1.2 降雨和土壤体积含水率
4.1.3 空气相对湿度
4.1.4 饱和水汽压差
4.1.5 风
4.2 环境因子的月变化
4.3 小结
5 能量平衡特征分析
5.1 能量交换的动态变化规律
5.1.1 能量交换的日变化特征
5.1.2 能量交换的季节和年际变化特征
5.1.3 能量分配的季节和年际变化特征
5.2 能量平衡闭合程度分析
5.2.1 半小时尺度能量平衡闭合程度
5.2.2 日尺度能量平衡闭合程度
5.2.3 能量平衡特征对夜间水汽通量测定的可能影响
5.3 小结
6 夜间水汽凝结过程及非生物因子控制
6.1 夜间水汽凝结的季节和年际动态
6.1.1 夜间水汽凝结量的季节和年际动态
6.1.2 夜间水汽凝结发生频率的季节和年际动态
6.2 夜间水汽凝结过程对非生物因子的响应
6.2.1 夜间水汽凝结与非生物因子的相关性
6.2.2 夜间水汽凝结对非生物因子的响应
6.3 夜间水汽凝结量对生态系统水量平衡的贡献
6.3.1 Penman-Monteith方程插补夜间E缺失值的应用
6.3.2 夜间水汽凝结量与生态系统水量平衡
6.4 夜间水汽凝结动态模拟
6.5 小结
7 夜间蒸散发过程及环境因子控制
7.1 夜间蒸散发季节和年际动态
7.2 夜间蒸散发对环境因子的响应
7.2.1 生长季夜间蒸散发对环境因子的响应
7.2.2 不同物候期夜间蒸散发对环境因子响应
7.3 夜间蒸散发量估算
7.4 小结
8 夜间水汽净交换量估算
8.1 夜间水汽交换动态特征
8.2 夜间水汽净交换量估算
8.3 小结
9 结论、创新点和展望
9.1 结论
9.2 创新点
9.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
本文编号:3198007
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3198007.html