当前位置:主页 > 农业论文 > 林业论文 >

侧柏人工林冠层—大气界面蒸腾导度及模拟研究

发布时间:2021-11-27 16:57
  森林冠层-大气界面水汽输出阻力的研究常以冠层气孔导度作为衡量蒸腾所受阻力的主要指标,冠层边界层的空气动力学导度对冠层-大气界面水汽输出产生的影响经常被忽略而造成误差。为了使冠层-大气水汽输出阻力实现定量化的表达,本文以北京山区侧柏人工林为研究对象,采用国家林草局首都圈森林生态系统定位观测研究站长期定位观测的光合有效辐射(PAR)、饱和水汽压差(VPD)、气温(T)、风速(u)等气象因子数据,利用热扩散探针法(TDP)对侧柏树干液流密度(Js)进行连续观测并计算冠层蒸腾量,基于Kostner的简化公式和Monteith-Obukhov理论,分别计算冠层尺度下侧柏林冠层导度和冠层上方空气动力学导度,构建了模拟冠层导度和空气动力学导度联合调控冠层-大气界面水汽输出的蒸腾导度模型并进行了计算,比较分析3种导度的时空变化特征、环境因子的响应,基于环境因子与冠层导度、蒸腾导度的响应构建了冠层导度、蒸腾导度Jarvis模型,为揭示冠层-大气界面水汽输出阻力影响机制提供理论依据。主要结果如下:(1)冠层导度时间变化特征表现为生长季高于非生长季,日平均冠层导度表现为8月最高(209.12 mol·m-2... 

【文章来源】:中南林业科技大学湖南省

【文章页数】:78 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

侧柏人工林冠层—大气界面蒸腾导度及模拟研究


图2.1北京埯峰国家森林公园位置示意图??Fig.2.1?Location?Map?of?Jiufeng?National?Forest?Park?in?Beijing??研K山地温湿风,垂直地性??

气象图,结构指标,气象,样地


ov空气?瓦+?汽输出导度(蒸?:??i?4^51?i?:?动力学导度ga?I?〉腾导度)g,??!?|?!?I?^?11??|?;?|??1??!?j?:??1?U?j:?i?i?k丨七特征j子响应j?l型模拟^??内容?i?j?1?—? ̄ ̄ ̄ ̄?’1??比较分析gt、ga、g,研究结果??\?o-?!??;开究?i?I??实现冠层-大气界面水汽输出阻力定量化表达??纟吉论?i?丨?揭示冠层-大气界面水汽输出阻力影响机制??L?!?I???1??图3.1研宄技术路线图??Fig.3.1?Technology?roadmap??3.2气象因子观测和冠层结构指标测定??在侧柏人工林固定观测样地内设有自动监测气象站(HOBO,?Onset?Inc.,??USA),于2017年10月-2018年9月观测光合有效辐射(W.m-2)、空气温度(°C)、??空气相对湿度(%)、风速(nvs-1)、降雨量(mm)等气象环境因子,数据采集??频率为30?min/次。??叶面积指数(LAI)可通过LAI-2200?C植物冠层分析仪(Licor,?USA)进??行测定:2017年10月期间,在典型晴天下按照仪器使用要求连续在样地内测量??5-8个点后,为保证测量更加精确,需要在无遮蔽物空旷进行校准后再重复测量,??在样地内共测量20-30个点。数据采集频率为1个月/次。??边材面积(As)是植物输送水和矿物质到树冠的边材横截面积,是测算蒸腾??和液流的关键参数,在实际中可通过生长锥法间接测定:于2017年10月在样地??内按照不同径阶选取代表木3株,在树干高约1.3?m处用生长锥钻取直径5?mm、??

生长季,月份,日变化,误差


?23??时间Time?(h)?时间Time?(h)??300?l?10?300?r?10??A?1?月?t[I?+gc?A?2?月?TTT? ̄#"gc??0?1?*■■■■■?i11???0?????-5??0123456789?10?U?12?13?14?IS?16?J7?18?19?20?21?22?23?01?23456789?10?H?12?1314?15?16^?18?19?20?21?22?23??时间Time?(h)?时间Time?(h)??图4.2?生长季不同月份冠层导度与温度日变化(误差线表示每日同时段标准差)??Fig.4.2?Diurnal?variation?of?canopy?conductance?and?temperature?in?different?months?of?the??non-growing?season?(error?bars?indicate?daily?standard?deviation)??非生长季不同月份日变化在11月、2月冠层导度日变化呈双峰趋势,且11??月尤为明显,而12月、1月冠层导度日变化呈单峰趋势,3:00-7:00冠层导度不??断升高并达到峰值,在7:00-19:00不同月份在温度的影响下呈现不同趋势的变化。??误差线表明除12、1月夜晚时分日变化幅度较大,11月11:00-16:00日变化幅度??较大,2月全天日变化幅度较大。非生长季不同月份冠层导度的启动时间较为一??致,在7:00-8:00之间。非生长季不同月份的日最大冠层导度在180.51-255.02??mol?m+s-1之间,其中1月最大,2月最小;非生长季不同月份的日

【参考文献】:
期刊论文
[1]中小尺度下植被冠层对屋顶表面温度的调控效应分析[J]. 杨若,敖祖锐,张晶,余洁.  地球信息科学学报. 2019(07)
[2]北京山区侧柏人工林水分利用效率及其影响因素[J]. 郑鹏飞,余新晓,贾国栋,刘自强,张永娥,朱栩辉.  应用生态学报. 2019(03)
[3]环境因子对常绿阔叶树种脱耦联系数及冠层气孔导度估算的影响[J]. 张振振,赵平,赵秀华,张锦秀,朱丽薇,欧阳磊,张笑颜.  植物生态学报. 2018(12)
[4]河东沙区侧柏树干液流与蒸腾驱动因子的时滞效应研究[J]. 韩磊,展秀丽,王芳,孙兆军,黄菊莹.  生态环境学报. 2018(08)
[5]宁夏河东沙区侧柏冠层气孔导度对环境因子的响应及其模拟[J]. 韩磊,何俊,齐拓野,田佳,孙兆军,展秀丽.  生态学杂志. 2018(09)
[6]基于热扩散法的青海云杉冠层导度模拟(英文)[J]. 胡兴波,芦新建,于洋,贺康宁.  林业科学. 2018(03)
[7]黑河下游影响荒漠河岸胡杨林蒸腾的冠层与大气耦合分析[J]. 高冠龙,冯起,张小由,鱼腾飞.  高原气象. 2018(01)
[8]华北山区侧柏冠层气孔导度特征及其对环境因子的响应[J]. 刘文娜,贾剑波,余新晓,贾国栋,侯贵荣.  应用生态学报. 2017(10)
[9]毛乌素沙地油蒿群落冠层导度及影响因素[J]. 王珊,查天山,贾昕,吴雅娟,白玉洁,冯薇.  北京林业大学学报. 2017(03)
[10]黑河中游绿洲区玉米冠层阻抗的环境响应及模拟[J]. 吴林,刘兴冉,闵雷雷,沈彦俊,刘峰贵,周晓旭.  中国生态农业学报. 2017(02)

博士论文
[1]北京山区典型森林生态系统水分运动过程与机制研究[D]. 贾剑波.北京林业大学 2016
[2]北京山区典型森林生态系统土壤—植物—大气连续体水分传输与机制研究[D]. 李轶涛.北京林业大学 2014

硕士论文
[1]不同冠层阻力模型在半干旱区玉米生态系统蒸散发的应用研究[D]. 李玲.兰州大学 2019



本文编号:3522700

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3522700.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8f1a8***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com