毛烏素沙地沙生灌木生態(tài)系統(tǒng)夜間水汽交換過(guò)程與環(huán)境控制
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 15:38
夜間水汽交換過(guò)程是生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)水量平衡和植物生理發(fā)育具有十分重要的意義。然而關(guān)于荒漠化生態(tài)系統(tǒng)夜間水汽交換過(guò)程動(dòng)態(tài)機(jī)理的研究依然薄弱。本研究采用渦度相關(guān)法(EC)于2012-2014年對(duì)毛烏素沙地沙生灌木生態(tài)系統(tǒng)的水熱通量進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),同時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境因子,分析了夜間水汽交換過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化及受非生物因子控制機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:(1)研究區(qū)空氣溫度(Ta),空氣相對(duì)濕度(RH),飽和水汽壓差(VPD),10 cm土壤體積含水率(VWC10)和30 cm土壤體積含水率(VWC30)的三年年均值分別為 9.5℃,48.44%,0.73 kPa,0.069 m3 m-3 和 0.082 m3 m-3。RH在生長(zhǎng)季中后期保持較高值,VPD在每年4-6月保持較高值。2013年年平均VWC30<0.08 m3 m-3,為干旱年。2014年經(jīng)歷了春季干旱。風(fēng)速(Ws)集中在1.0~3.0 m s-1,且在生長(zhǎng)季旺期(6-8月)保持較低值。(2)夜間Rn,G和H幾乎為負(fù),同時(shí)存在著夜間水汽凝結(jié)(CN)和夜間蒸散發(fā)(ETN)。H與Rn的比值(H/Rn)和波文比(...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
1 引言
1.1 研究背景、目的與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 生態(tài)系統(tǒng)能量平衡特征研究
1.2.2 夜間水汽凝結(jié)的研究進(jìn)展
1.2.3 夜間蒸散發(fā)的研究進(jìn)展
1.3 存在的主要問(wèn)題
1.4 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題
2 研究區(qū)概況
2.1 地理位置
2.2 氣候特征
2.3 水文狀況
2.4 土壤與植被狀況
3 研究?jī)?nèi)容和研究方法
3.1 研究?jī)?nèi)容
3.2 研究方法
3.2.1 EC法觀測(cè)水汽通量
3.2.2 環(huán)境因子觀測(cè)
3.2.3 葉片濕度傳感器布設(shè)
3.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
3.2.5 生長(zhǎng)季和物候期的確定
3.3 技術(shù)路線
4 環(huán)境因子變化規(guī)律
4.1 環(huán)境因子的季節(jié)變化規(guī)律
4.1.1 溫度
4.1.2 降雨和土壤體積含水率
4.1.3 空氣相對(duì)濕度
4.1.4 飽和水汽壓差
4.1.5 風(fēng)
4.2 環(huán)境因子的月變化
4.3 小結(jié)
5 能量平衡特征分析
5.1 能量交換的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律
5.1.1 能量交換的日變化特征
5.1.2 能量交換的季節(jié)和年際變化特征
5.1.3 能量分配的季節(jié)和年際變化特征
5.2 能量平衡閉合程度分析
5.2.1 半小時(shí)尺度能量平衡閉合程度
5.2.2 日尺度能量平衡閉合程度
5.2.3 能量平衡特征對(duì)夜間水汽通量測(cè)定的可能影響
5.3 小結(jié)
6 夜間水汽凝結(jié)過(guò)程及非生物因子控制
6.1 夜間水汽凝結(jié)的季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
6.1.1 夜間水汽凝結(jié)量的季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
6.1.2 夜間水汽凝結(jié)發(fā)生頻率的季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
6.2 夜間水汽凝結(jié)過(guò)程對(duì)非生物因子的響應(yīng)
6.2.1 夜間水汽凝結(jié)與非生物因子的相關(guān)性
6.2.2 夜間水汽凝結(jié)對(duì)非生物因子的響應(yīng)
6.3 夜間水汽凝結(jié)量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)水量平衡的貢獻(xiàn)
6.3.1 Penman-Monteith方程插補(bǔ)夜間E缺失值的應(yīng)用
6.3.2 夜間水汽凝結(jié)量與生態(tài)系統(tǒng)水量平衡
6.4 夜間水汽凝結(jié)動(dòng)態(tài)模擬
6.5 小結(jié)
7 夜間蒸散發(fā)過(guò)程及環(huán)境因子控制
7.1 夜間蒸散發(fā)季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
7.2 夜間蒸散發(fā)對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
7.2.1 生長(zhǎng)季夜間蒸散發(fā)對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
7.2.2 不同物候期夜間蒸散發(fā)對(duì)環(huán)境因子響應(yīng)
7.3 夜間蒸散發(fā)量估算
7.4 小結(jié)
8 夜間水汽凈交換量估算
8.1 夜間水汽交換動(dòng)態(tài)特征
8.2 夜間水汽凈交換量估算
8.3 小結(jié)
9 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)和展望
9.1 結(jié)論
9.2 創(chuàng)新點(diǎn)
9.3 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
獲得成果目錄清單
致謝
本文編號(hào):3198007
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【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
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摘要
ABSTRACT
縮略詞表
1 引言
1.1 研究背景、目的與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 生態(tài)系統(tǒng)能量平衡特征研究
1.2.2 夜間水汽凝結(jié)的研究進(jìn)展
1.2.3 夜間蒸散發(fā)的研究進(jìn)展
1.3 存在的主要問(wèn)題
1.4 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題
2 研究區(qū)概況
2.1 地理位置
2.2 氣候特征
2.3 水文狀況
2.4 土壤與植被狀況
3 研究?jī)?nèi)容和研究方法
3.1 研究?jī)?nèi)容
3.2 研究方法
3.2.1 EC法觀測(cè)水汽通量
3.2.2 環(huán)境因子觀測(cè)
3.2.3 葉片濕度傳感器布設(shè)
3.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
3.2.5 生長(zhǎng)季和物候期的確定
3.3 技術(shù)路線
4 環(huán)境因子變化規(guī)律
4.1 環(huán)境因子的季節(jié)變化規(guī)律
4.1.1 溫度
4.1.2 降雨和土壤體積含水率
4.1.3 空氣相對(duì)濕度
4.1.4 飽和水汽壓差
4.1.5 風(fēng)
4.2 環(huán)境因子的月變化
4.3 小結(jié)
5 能量平衡特征分析
5.1 能量交換的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律
5.1.1 能量交換的日變化特征
5.1.2 能量交換的季節(jié)和年際變化特征
5.1.3 能量分配的季節(jié)和年際變化特征
5.2 能量平衡閉合程度分析
5.2.1 半小時(shí)尺度能量平衡閉合程度
5.2.2 日尺度能量平衡閉合程度
5.2.3 能量平衡特征對(duì)夜間水汽通量測(cè)定的可能影響
5.3 小結(jié)
6 夜間水汽凝結(jié)過(guò)程及非生物因子控制
6.1 夜間水汽凝結(jié)的季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
6.1.1 夜間水汽凝結(jié)量的季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
6.1.2 夜間水汽凝結(jié)發(fā)生頻率的季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
6.2 夜間水汽凝結(jié)過(guò)程對(duì)非生物因子的響應(yīng)
6.2.1 夜間水汽凝結(jié)與非生物因子的相關(guān)性
6.2.2 夜間水汽凝結(jié)對(duì)非生物因子的響應(yīng)
6.3 夜間水汽凝結(jié)量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)水量平衡的貢獻(xiàn)
6.3.1 Penman-Monteith方程插補(bǔ)夜間E缺失值的應(yīng)用
6.3.2 夜間水汽凝結(jié)量與生態(tài)系統(tǒng)水量平衡
6.4 夜間水汽凝結(jié)動(dòng)態(tài)模擬
6.5 小結(jié)
7 夜間蒸散發(fā)過(guò)程及環(huán)境因子控制
7.1 夜間蒸散發(fā)季節(jié)和年際動(dòng)態(tài)
7.2 夜間蒸散發(fā)對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
7.2.1 生長(zhǎng)季夜間蒸散發(fā)對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
7.2.2 不同物候期夜間蒸散發(fā)對(duì)環(huán)境因子響應(yīng)
7.3 夜間蒸散發(fā)量估算
7.4 小結(jié)
8 夜間水汽凈交換量估算
8.1 夜間水汽交換動(dòng)態(tài)特征
8.2 夜間水汽凈交換量估算
8.3 小結(jié)
9 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)和展望
9.1 結(jié)論
9.2 創(chuàng)新點(diǎn)
9.3 展望
參考文獻(xiàn)
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導(dǎo)師簡(jiǎn)介
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