| 题名 | 黑河流域典型景观植被带水热传输观测与模拟研究 |
| 作者 | 宋克超 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 康尔泗 |
| 关键词 | 黑河流域 典型景观植被带 土壤-植被-大气连续体系 水热传输 观测与模拟 |
| 其他题名 | Measurement and simulation of heat and water transfer in typical vegetation landscape zone in Hei river basin |
| 中文摘要 | 在内陆河流域典型景观植被带进行水热传输观测与模拟研究，对确定以植物耗水为主线的内陆河流域环境用水，对优化水资源限制条件下的流域植被种类与分布布局都有重大理论指导意义。本文以黑河流域三个典型景观植被带为研究对象，重点针对山区森林一草地植被带的水热过程进行观测与模拟，分析经典水热过程参数化方案在山区草地与林地的适用情况，分析这些参数化方案应该改进的方面。利用改进的SHAW／模型计算了青海云杉林系统的水热过程与水热分布格局。并设计两种小型蒸渗仪测算了林地地表与草地的蒸散发，评价了它们的适用性。定性分析了林地苔鲜对林地土壤水分、下渗、产流的影响。利用同步观测数据，分析了三个典型景观植被带的水热条件和环境要素差异。初步得到了以下研究结果。1．基于水汽密度差的方法，计算黑河流域山区草地的蒸散量偏大，使得进入土壤的下渗水量偏小。利用Penmon-Monteith或Shuttle-Wallace计算得到的蒸散量比较合理，一定程度上减小了土壤含水量预测偏低的问题。2．利用Ampt-Green降水下渗方案计算山区草地土壤水的分布，预测结果比实测含水量偏小。利用大孔隙优先流参数化方案代替Ampt-Green下渗方案，初步的结果表明，土壤含水量预测没有明显的改进。对内陆河山区植被带产流和下渗研究来说，大孔隙优先流是值得进一步深入研究的问题。3．利用SHAW模型预测的草地在夏季的土壤温度比较合理，偏差在3.5℃以内，冬季预测的地温偏高，预测的积雪厚度、积雪存留时间都偏小，而冻深偏小约40cm。积雪和冻土的参数化方案仍需进一步探讨。4．试验点处的青海云杉林，在5-11月的水份收入基本上用于蒸发，土壤水份储存仅占同期降水量的8.5％，蒸腾占总蒸发的49％，降水截留占总蒸发的18.5％，林内地表蒸发占总蒸发的32.5％。模拟得到林地地表日均蒸发为0.62mm，云杉日均蒸腾在1.0mm左右。5.Penman-Monteith、ASCE-Penman-Monteith和Priestley-Taylor三种方法对比计算草地蒸发，结果表明，Penman-Monteith精度最好，Priestlcy-Tayfor次之，然后是ASCE-Penman-Monteith方法。1黑河流域典型景观植被带水热传输观测与模拟研究6．大口径环刀式蒸渗仪不适宜测算黑河山区草地与林地的蒸散发，而桶式蒸渗仪适用性比较好。测算得到苔鲜覆盖的林地蒸发与枯枝落叶覆盖的林地日均蒸发分别为0.61mm与0.83mm；林地的降水下渗滞后于草地1-3天，苔鲜覆盖的林地降水下渗滞后于枯枝落叶下渗约1天。7．云杉密林内，林地苔鲜厚度大、盖度大，苔鲜层下的腐殖质厚，这使得下渗水富集在林地土壤表层，土壤深层下渗水少，限制了水分的侧向迁移和壤中产流，而云杉疏林则与以上情形相反；林地苔鲜利于在土内形成不连续的冰冻隔水层，对壤中融水径流形成有明显的促进作用。8．在黑河流域上游山区森林草地植被带、山前中游人工绿洲植被带和下游天然荒漠绿洲带，对同步环境观测要素分析表明，山区森林一草地复合生态区陆面是冷性湿润的下垫面，中游绿州一荒漠接触带是干性、较湿润的下垫面，下游荒漠河岸林景观带是干热性的下垫面，正是水热条件差异和冠层结构差异、土壤属性差异使得典型植被景观的水热过程和生态过程表现不一致。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 153 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/22086]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋克超. 黑河流域典型景观植被带水热传输观测与模拟研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2005. |
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