森林蒸散测算方法研究进展与展望

对目前国内外森林蒸散研究中的主要理论和方法 (蒸渗仪法、风调室法、涡动相关法、水量平衡法、能量平衡法、波文比法、彭曼联合法、SPAC法、经验公式法和应用遥感数据的方法 )进行了总结 ,探讨了其实际应用中所存在的问题 .简单介绍了应用闪烁计数器直接观测显热通量以及应用双频微波辐射计探测大气水汽、云中液态水含量的技术 .提出通过对大气水汽平衡的研究来推求蒸散量的设想 ,预测了森林蒸散研究的发展趋势 .

森林蒸散模型参数的确定

以长白山阔叶红松林为研究对象 ,利用长白山阔叶红松林气象观测塔安装的常规气象梯度观测系统、开路涡动相关系统的观测数据 ,依据空气动力学基本理论与能量平衡方程建立了森林蒸散机理模型 ,确定了模型参数 ,即风速廓线稳定度订正函数 φm、温度廓线稳定度订正函数 φh 和零平面位移高度d .其中 ,研究地的零平面位移高度d为 17.8m ,是平均冠层高度 ( 2 6m)的 0 .6 8.同时 ,给出了 φm 和 φh 随梯度理查逊数Ri 变化的数学表达式 .

拉格朗日逆分析在森林蒸散模拟中的应用

以长白山阔叶红松林为研究对象,根据Raupach提出的LocalizedNearField(LNF)理论为依据,耦合垂直速度标准差σw(z)和拉格朗日时间尺度TL(z),建立林冠内水汽源汇强度和平均浓度廓线之间的关系;利用拉格朗日逆分析法(inverseLagrangiandispersionanalysis,IL)提出了通过林冠水汽浓度梯度计算林冠内的水汽源汇强度进而推算森林蒸散的方法.最终得到的结果与开路涡动相关系统的观测数据比较显示,对于白天水汽累积通量的模拟精度达到87.3%;IL模拟值高于EC实测值,大约高出15%～25%;林冠白天水汽通量远大于夜间,占日水汽总通量的70%以上.6～8月的水汽白天累积总通量高于5月和9月.

森林蒸散的研究进展

森林蒸散是森林生态系统水循环中的一个重要过程,对森林水资源的合理利用,全球水循环以及区域气候变化都会产生重要影响。目前,有关森林蒸散方面的研究有很多,通过对国内外相关文献的查阅,主要从森林蒸散的过程、影响因素、测定方法以及每种方法的优缺点进行了归纳和总结,可以帮助进一步了解森林水文的规律和森林生态系统的结构与水文功能。

森林植被蒸散耗水测定方法研究进展

森林蒸散是森林生态系统水分循环最重要的环节之一,对于森林水资源合理利用有重大意义。目前,测定森林蒸散的方法有很多,主要分为实测法和估算法。文章从组织器官尺度、单株尺度、林分尺度、区域尺度4个方面简述了每种方法的优劣及适应范围和使用条件。并且指目前森林蒸散研究存在的问题和发展趋势。旨在为森林水分循环、水资源利用、植被生态恢复、森林生态系统健康评价和维护提供研究基础。

森林生态系统主要水文过程研究进展

森林蒸散、土壤水分运移和土壤含水量动态变化等主要水文过程是森林生态系统水文循环的重要组成部分,对评价森林生态系统耗水、水土保持和水源涵养能力等有重要意义。笔者总结目前森林生态系统主要水文过程的研究进展,主要包括森林蒸散过程(林冠截留、林分蒸腾和林下蒸散)、土壤水分运移过程(土壤入渗、产流)和土壤含水量动态3个方面,同时对今后森林水文过程研究提出建议。

六盘山半干旱区华北落叶松林的生长季蒸散量和组分特征

在宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域,采用热扩散探针、微型蒸渗仪等在2009—2011年生长季(5—10月份)连续测定了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林的林冠蒸腾、林冠截留及林地蒸散等林分蒸散组分的数量和比例及其月变化。结果表明,2009—2011年的生长季林分蒸散量分别为446、532、426 mm,其年际差别与水分条件、气温和林分叶面积指数有关。蒸散组分中,林冠蒸腾平均占总蒸散的35%、林冠截留占18%、林地蒸散占47%,即53%的蒸散由林冠层产生。林冠月蒸腾在水分充足时主要受饱和水汽压差和太阳辐射影响,在水分缺乏时与诸气象因子相关不显著;其占月蒸散的比例在生长季内持续下降,从5月份最高的51%降到10月份最低的22%。林冠截留的70%集中在雨季7—9月份,其数量与降水量相关紧密;占月蒸散的比例在5、6月份较低(平均11%),在7—10月份较高(21%)。林地蒸散量的季节变化呈单峰型,主要受降水量影响,在8月份最高;其各月占林分蒸散的比例呈持续上升趋势,从5月份最低的32%升到10月份的57%。文中半干旱区林分是典型的水分限制型生态系统,降水量是影响林分蒸散及其组分变化的首要因素。降水类型及其季节分配等其他因素的影响须在短时间尺度上进一步研究。

用涡动相关技术观测长白山阔叶红松林蒸散特征

该文利用开路涡动相关系统测定了长白山阔叶红松林2003年蒸散量（潜热通量LE），并分析了其日、季变化特征．结果表明，该观测系统的能量平衡闭合度为86．5％，处于国际同类观测闭合度范围（60％-90％）的中上水平，说明长白山涡动相关法观测数据可信度较高．潜热通量与净辐射（Rn）呈二次曲线关系，与气温（Ta）呈指数关系，模拟出的LE日总量与Rn、Ta经验关系式，可对比缺值进行插补．森林蒸散量日变化特点是白天高于夜间，中午最高，夜间潜热通量和显热通量（日）有低估的现象；季节变化特点是7、8月份蒸散量最高，冬季较低，且蒸散量在净辐射中所占的比例为生长季明显高于非生长季．该森林蒸散年总量为1126．99MJ／m^2，相当于450．8mm降水量，占年总降水量（538．4mm）的83．7％．

辽宁冰砬山长白落叶松林能量平衡和蒸散的研究

利用辽宁冰砬山长白落叶松林内小气候梯度观测塔观测数据,采用波文比-能量平衡法(BREB),计算出冰砬山长白落叶松林的热量平衡各分量和蒸散量,研究生长季和非生长季能量平衡特征和蒸散量的差异。分析了冰砬山落叶松林的净辐射、潜热通量和湍流热交换通量日变化趋势及其形成原因。结果表明:生长季森林生态系统主要能量支出项为潜热通量(LE),平均占能量平衡的65.44%,非生长季主要能量支出项为感热通量(H),平均占能量平衡的64.94%;生长季森林蒸散量明显大于非生长季森林蒸散量,生长季平均日蒸散量(2.6mm)是非生长季平均日蒸散量(0.3mm)的8倍。冰砬山长白落叶松林全年蒸散量531.4mm,占同期降水量(707.9mm)的75.1%。

黄土区防护林主要造林树种水分供需关系研究

通过 3年的定位观测 ,分析了晋西黄土区防护林主要造林树种刺槐和油松林地供水与耗水关系 .油松和刺槐林地 4～ 6月林地土壤水分消耗大于供给 ,供耗矛盾突出 ;雨季水分供应充足 ,土壤贮水增加 ;相同条件下 ,密度大的林分耗水量较大 .在干旱季节和年份 ,相同条件下 ,密度大的林分林地有效供水较少 ,林地水分亏损较为严重 ;不同坡向的水分亏缺量大小顺序为阳坡 >半阳坡 >阴坡 .本文引入耗水特性系数来表示林分耗水的大小和需水量的满足程度 .研究表明 ,用耗水特性系数表示林木规律和水分供耗关系是合适的衡量指标 .

“多树水分平衡法”的方法与应用

针对黄土高原土石山区植被群落蒸散量测定及其分量确定的问题,基于林地水分平衡原理,提出了“多树水分平衡法”的概念、具体布设和计算方法,并应用本方法较为准确地测定了2种不同密度的华北落叶松林分的蒸散量及其分量,通过与热脉冲测定方法的对比和验证,表明2种方法计算结果相差不大,说明它可以作为测水分平衡的一种方法加以应用,最后对该方法在理论和实践中存在的若干问题进行了探讨。