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Unveiling evapotranspiration patterns and energy balance in a subalpine forest of the Qinghai-Tibet Plateau:observations and analysis from an eddy covariance system
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作者 Niu Zhu Jinniu Wang +6 位作者 Dongliang Luo Xufeng Wang Cheng Shen Ning Wu Ning Zhang Binghui Tian Aihong Gai 《Journal of Forestry Research》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期175-188,共14页
Evapotranspiration is an important parameter used to characterize the water cycle of ecosystems.To under-stand the properties of the evapotranspiration and energy balance of a subalpine forest in the southeastern Qing... Evapotranspiration is an important parameter used to characterize the water cycle of ecosystems.To under-stand the properties of the evapotranspiration and energy balance of a subalpine forest in the southeastern Qinghai-Tibet Plateau,an open-path eddy covariance system was set up to monitor the forest from November 2020 to October 2021 in a core area of the Three Parallel Rivers in the Qing-hai-Tibet Plateau.The results show that the evapotranspira-tion peaked daily,the maximum occurring between 11:00 and 15:00.Environmental factors had significant effects on evapotranspiration,among them,net radiation the greatest(R^(2)=0.487),and relative humidity the least(R^(2)=0.001).The energy flux varied considerably in different seasons and sensible heat flux accounted for the main part of turbulent energy.The energy balance ratio in the dormant season was less than that in the growing season,and there is an energy imbalance at the site on an annual time scale. 展开更多
关键词 evapotranspiration energy balance Subalpine forest Three Parallel Rivers region Southeast Qinghai-Tibet Plateau
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Evapotranspiration Characteristics of a Lowland Dry Evergreen Forest in Central Cambodia Examined Using a Multilayer Model
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作者 Tatsuhiko NOBUHIRO Akira SHIMIZU +6 位作者 Katsunori TANAKA Koji TAMAI Naoki KABEYA Eriko ITO Takanori SHIMIZU Makoto ARAKI Sophal CHANN 《Journal of Water Resource and Protection》 2009年第5期325-335,共11页
Development pressure has led to serious deforestation on the Indochina Peninsula. Particularly rapid defor-estation has occurred in easily accessible lowland areas, and it is thus important to accumulate knowledge abo... Development pressure has led to serious deforestation on the Indochina Peninsula. Particularly rapid defor-estation has occurred in easily accessible lowland areas, and it is thus important to accumulate knowledge about these forests immediately. We measured evapotranspiration rates for a lowland dry evergreen forest in Kampong Thom Province, central Cambodia, using the energy balance Bowen ratio (EBBR) method based on meteorological data collected from a 60-m-high observation tower. Daily evapotranspiration was higher during the dry season than during the rainy season of the Asian monsoon climate. The seasonal variation in evapotranspiration generally corresponded to the seasonal difference in the vapor pressure deficit. A multi-layer model was used to simulate the seasonal variation in evapotranspiration. The multilayer model also reproduced the larger evapotranspiration rate in the dry season than in the rainy season. However, observed values substantially exceeded model-calculated results during certain periods at the beginning of the dry season and in the late dry season. Moreover, during the rainy season, the model tended to overestimate evapotranspiration. The differences between these observed and simulated values may have been caused by seasonal characteristics of photosynthesis and transpiration in the lowland dry evergreen forest that were not considered in the model simulation. 展开更多
关键词 Cambodia energy balance BOWEN Ratio Method evapotranspiration LOWLAND DRY EVERGREEN forest Multilayered model
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Test of newly developed conceptual hydrological model for simulation of rain-on-snow events in forested watershed 被引量:1
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作者 Si-min QU Han LIU +3 位作者 Yan-ping CUI Peng SHI Wei-min BAO Zhong-bo YU 《Water Science and Engineering》 EI CAS CSCD 2013年第1期31-43,共13页
A conceptual hydrological model that links the Xin'anjiang hydrological model and a physically based snow energy and mass balance model, described as the XINSNOBAL model, was developed in this study for simulating ra... A conceptual hydrological model that links the Xin'anjiang hydrological model and a physically based snow energy and mass balance model, described as the XINSNOBAL model, was developed in this study for simulating rain-on-snow events that commonly occur in the Pacific Northwest of the United States. The resultant model was applied to the Lookout Creek Watershed in the H. J. Andrews Experimental Forest in the western Cascade Mountains of Oregon, and its ability to simulate streamflow was evaluated. The simulation was conducted at 24-hour and one-hour time scales for the period of 1996 to 2005. The results indicated that runoffand peak discharge could be underestimated if snowpack accumulation and snowmelt under rain-on-snow conditions were not taken into account. The average deterministic coefficient of the hourly model in streamflow simulation in the calibration stage was 0.837, which was significantly improved over the value of 0.762 when the Xin'anjiang model was used alone. Good simulation performance of the XINSNOBAL model in the WS 10 catchment, using the calibrated parameter of the Lookout Creek Watershed for proxy-basin testing, demonstrates that transplanting model parameters between similar watersheds can orovide a useful tool for discharge forecastin~, in un^au^ed basins. 展开更多
关键词 Xin 'anjiang model snow energy and mass balance model rain-on-snow event H. J.Andrews Experimental forest
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遥感蒸散发驱动HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率
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作者 张二东 林人财 +3 位作者 刘行刚 魏征 张宝忠 陈鹤 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第9期25-32,112,共9页
【目的】提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率(土壤含水率)模拟模型,评估北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统(SEBS)模型反演大兴... 【目的】提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率(土壤含水率)模拟模型,评估北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统(SEBS)模型反演大兴区蒸散发(ET),将其拆分为土壤蒸发(E)和植株蒸腾(T),驱动HYDRUS-1D模型中的源汇项,基于地理信息系统(GIS)平台构建HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率,并在2018年夏玉米生育期得到验证。【结果】SEBS模型中的R_n模拟效果最好,决定系数(R2)、偏差(Bias)、均方根误差(RMSE)分别为0.81、11W/m2、54.8W/m2;2018年大兴区夏玉米生育期逐日ET主要介于3~6mm/d,土壤含水率监测样点的ET不尽相同,但变化规律相似;在夏玉米生育期,HYDRUS-RS模型模拟的40~60cm土壤含水率精度最高,Bias为0.2%,RMSE为2.1%,R2为0.80。【结论】HYDRUS-RS模型物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力,40~60cm土层土壤含水率模拟精度最高。 展开更多
关键词 蒸散发 土壤含水率 地表能量平衡系统模型 大兴区 夏玉米
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三温模型和基于阻抗蒸散发模型的整合与模拟分析
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作者 邢宇华 张大鹏 +1 位作者 李思颖 王佩 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期115-126,共12页
【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了... 【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了参考温度的季节动态,并将其与三温模型整合开展蒸腾和土壤蒸发的模拟。【结果】与涡动实测值相比,三温模型和双源模型对大满站日尺度ET模拟,R^(2)分别为0.85和0.72,对温带草地站小时尺度ET模拟,R^(2)均为0.89。在小时尺度模拟效果更好。并且,三温模型和双源模型对植被蒸腾的估算结果较为一致(R^(2)分别为0.67、0.68)。以上研究表明该研究框架对三温模型中参考温度的估算,提供了理论方法支撑,较好地量化了参考温度的时空动态。(2)模型情景试验分析表明:两个模型对2个站点的ET和T的预测结果相似,前提是冠层可利用能量(如净辐射)和地面土壤可利用能量(如净辐射和地热通量)受到能量平衡的限制。相反,由于输入驱动因子(温度和辐射)在干湿情景下的系统不匹配,三温模型对T和ET的模拟精度显著下降。因此,在能量平衡的框架内,干湿土地条件下输入的温度和辐射系统匹配时,三温模型的效果更好。(3)参考温度具有一定的日变化与季节变动。【结论】在白天,叶片和土壤参考温度普遍高于实际温度,而在夜晚低于实际温度,呈现出较大的日变幅。就日均值而言,参考温度普遍高于实际模拟温度。本研究的结果提供了一种新的温度梯度计算方法,可用来监测冠层水分胁迫及动态。 展开更多
关键词 数值模拟 参考温度 三温模型 双源模型 蒸散发 植物水压力 能量平衡
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A Spatial Evapotranspiration Tool at Grid Scale 被引量:1
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作者 Sivarajah Mylevaganam Chittaranjan Ray 《Open Journal of Applied Sciences》 2016年第1期64-77,共14页
The drastic decline in groundwater table and many other detrimental effects in meeting irrigation demand, and the projected population growth have force to evaluate consumptive use or evapo-transpiration (ET), the rat... The drastic decline in groundwater table and many other detrimental effects in meeting irrigation demand, and the projected population growth have force to evaluate consumptive use or evapo-transpiration (ET), the rate of liquid water transformation to vapor from open water, bare soil, and vegetation, which determines the irrigation demand. As underscored in the literature, Pen-man-Monteith method which is based on aerodynamic and energy balance method is widely used and accepted as the method of estimation of ET. However, the estimation of ET is oftentimes carried out using meteorological data from climate stations. Therefore, such estimation of ET may vary spatially and thus there exists a need to estimate ET spatially at different spatial or grid scales/resolutions. Thus, in this paper, a spatial tool that can geographically encompass all the best available climate datasets to produce ET at different spatial scales is developed. The spatial tool is developed as a Python toolbox in ArcGIS using Python, an open source programming language, and the ArcPy site-package of ArcGIS. The developed spatial tool is demonstrated using the meteorological data from Automated Weather Data Network in Nebraska in 2010. 展开更多
关键词 evapotranspiration Penman-Monteith Method Aerodynamic Method energy balance Method PYTHON ArcPy ArcGIS Spatial Scale GEOPROCESSING Python Toolbox
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The Spatial Sensitivity Analysis of Evapotranspiration using Penman-Monteith Method at Grid Scale
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作者 Sivarajah Mylevaganam Chittaranjan Ray 《Journal of Geographic Information System》 2016年第1期121-136,共16页
The need to allocate the existing water in a sustainable manner, even with the projected population growth, has made to assess the consumptive use or evapotranspiration (ET), which determines the irrigation demand. As... The need to allocate the existing water in a sustainable manner, even with the projected population growth, has made to assess the consumptive use or evapotranspiration (ET), which determines the irrigation demand. As underscored in the literature, Penman-Monteith method which is a combination of aerodynamic and energy balance method is widely used and accepted as the method of estimation of ET. However, the application of Penman-Monteith relies on many climate parameters such as relative humidity, solar radiation, temperature, and wind speed. Therefore, there exists a need to determine the parameters that are most sensitive and correlated with dependent variable (i.e., ET), to strengthen the knowledge base. However, the sensitivity of ET using Penman-Monteith is oftentimes estimated using meteorological data from climate stations. Such estimation of sensitivity may vary spatially and thus there exists a need to estimate sensitivity of ET spatially. Thus, in this paper, based on One-AT-A-Time (OAT) method, a spatial sensitivity tool that can geographically encompass all the best available climate datasets to produce ET and its sensitivity at different spatial scales is developed. The spatial tool is developed as a Python toolbox in ArcGIS using Python, an open source programming language, and the ArcPy site-package of ArcGIS. The developed spatial tool is demonstrated using the meteorological data from Automated Weather Data Network in Nebraska in 2010. To summarize the outcome of the sensitivity analysis using OAT method, sensitivity indices are developed for each raster cell. The demonstration of the tool shows that, among the considered parameters, the computed ET using Penman-Monteith is highly sensitive to solar radiation followed by temperature for the state of Nebraska, as depicted by the sensitivity index. The computed sensitivity index of wind speed and the relative humidity are not that significant compared to the sensitivity index of solar radiation and temperature. 展开更多
关键词 evapotranspiration Penman-Monteith Method Aerodynamic Method energy balance Method PYTHON ArcPy ArcGIS Spatial Scale GEOPROCESSING Python Toolbox Sensitivity Analysis One-AT-A-Time Sensitivity Index
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西北内陆河流域实际蒸散发对干旱的响应及其影响因素
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作者 李开放 张福平 +2 位作者 冯起 魏永芬 何旭洋 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期322-330,共9页
通过对西北内陆河流域实际蒸散发(ET)的研究以解决研究区内水资源短缺问题以及有限水资源的合理利用.利用西北内陆河流域80个气象站点的气象数据和中分辨率成像光谱仪遥感产品数据,采用基于地表能量平衡理论的地表能量平衡系统(SEBS)模... 通过对西北内陆河流域实际蒸散发(ET)的研究以解决研究区内水资源短缺问题以及有限水资源的合理利用.利用西北内陆河流域80个气象站点的气象数据和中分辨率成像光谱仪遥感产品数据,采用基于地表能量平衡理论的地表能量平衡系统(SEBS)模型,对2000-2020年西北内陆河流域ET进行定量化估算,分析其时空分布特征和对干旱状况的响应,探讨不同气候因子对ET的影响.结果表明,西北内陆河流域2000-2020年各年平均蒸散量先减小后增加,多年平均值为157.97mm.不同季节,不同土地覆被类型条件下ET均值变化为夏季>春季>秋季>冬季,水域>耕地>林地>草地>其他.西北内陆河流域干旱程度空间分布差异较为明显,ET和温度植被干旱指数有着相反的变化趋势,2000-2020年流域经历了干旱先增强后减弱的一个过程,ET为先减小后增加的趋势.21a来,西北内陆河流域平均气温、地表温度、相对湿度与蒸散发均呈正相关关系,日照时数仅在冬季与蒸散发呈负相关关系,且影响因子与蒸散发的相关性随着季节的变化而改变.通过彭曼公式和蒸发皿数据对SEBS模型模拟值进行精度验证,ET模拟值精度较高,说明模拟结果适用于本研究区. 展开更多
关键词 实际蒸散发 地表能量平衡系统模型 西北内陆河流域 时空变化
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西双版纳热带季节雨林水热通量 被引量:29
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作者 窦军霞 张一平 +2 位作者 于贵瑞 赵双菊 宋清海 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期3099-3109,共11页
利用西双版纳热带季节雨林2003和2004年常规气象、生物量以及水热通量观测资料,对该林地两年内各能量分量的数值大小和变化规律、能量分配以及水量平衡特征等进行了分析研究。结果表明,2003和2004年净辐射总量分别为3516.4MJ/(m.2a)和35... 利用西双版纳热带季节雨林2003和2004年常规气象、生物量以及水热通量观测资料,对该林地两年内各能量分量的数值大小和变化规律、能量分配以及水量平衡特征等进行了分析研究。结果表明,2003和2004年净辐射总量分别为3516.4MJ/(m.2a)和3516.6MJ/(m.2a)。在能量分配过程中潜热通量占优势,2003年和2004年的总量分别是相应年份净辐射总量的46%和44%,显热通量则分别只有12%和11%。2003年和2004年林冠传导率均值分别为10.3mm/s和10.0mm/s,其中干热季期间的林冠传导率明显低于雾凉季和雨季。林冠传导率与叶面积指数和空气饱和水汽压差值之间分别呈极显著的正、负线性相关关系;它基本上不受土壤含水量的影响,只是当长期无雨或雨量很小导致土壤含水量低于0.15m3/m3时,林冠传导率才与土壤含水量间存在极显著的相关关系。西双版纳热带雨林2003和2004年的蒸散量分别是663mm和634mm,受浓雾和林冠传导率的综合影响,该森林生态系统干季蒸散量低于雨季,这是西双版纳热带季节雨林能够在水热极限条件下生存并良好发育的重要原因。 展开更多
关键词 能量平衡 林冠传导率 蒸散 水量平衡 热带季节雨林
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辽东山区天然次生林能量平衡和蒸散 被引量:16
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作者 颜廷武 尤文忠 +3 位作者 张慧东 魏文俊 王睿照 赵刚 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期172-179,共8页
基于辽宁冰砬山森林生态系统定位研究站2012年森林内、外微气象观测数据,采用波文比-能量平衡法(BERB)研究了辽东山区天然次生林能量平衡组分及蒸散特征。结果表明,天然次生林全年获得净辐射能量(Rn)为1.63×109J/m2,其中生长季Rn... 基于辽宁冰砬山森林生态系统定位研究站2012年森林内、外微气象观测数据,采用波文比-能量平衡法(BERB)研究了辽东山区天然次生林能量平衡组分及蒸散特征。结果表明,天然次生林全年获得净辐射能量(Rn)为1.63×109J/m2,其中生长季Rn占全年的71%。Rn月均值呈单峰状季节变化;5月份Rn最大,达101.73 W/m2;12月份最小,仅为-2.38 W/m2。Rn在晴朗天气的日变化呈单峰型,峰值出现在12:00前后,Rn在日出后0.5 h至日落前1.5 h为正值,其它时间为负值。潜热通量(LE)、感热通量(H)在晴朗天气呈单峰型日变化规律。LE呈单峰型季节变化,7月份最大。H呈双峰型季节变化,峰值在4月份,次峰值在9月份。波文比(β)近似呈"U"字型季节变化,非生长季β均值为1.50,即H占有效能量的60%,生长季β均值为0.43,即LE占有效能量的70%。生长季土壤热通量(G)为能量支出项,约占有效能量的2.5%,晴朗天气呈单峰型日变化。非生长季G为能量收入项,约占有效能量的6.8%,1月份几乎没有日变化。辽东山区天然次生林全年蒸散(E)总量为541.8 mm,占全年降水总量的70.3%,蒸散耗水是该森林生态系统最主要的水分支出项。 展开更多
关键词 天然次生林 波文比 能量平衡 蒸散
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地表蒸散遥感反演双层模型的研究方法综述 被引量:32
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作者 刘雅妮 武建军 +1 位作者 夏虹 范锦龙 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2005年第1期65-71,共7页
通过遥感方法反演表面温度来计算地表蒸散量是定量遥感的一个很有潜力的应用领域。这种方法已成功地应用于植被完全覆盖的地表蒸散的监测,然而对于植被稀疏的地区,利用该方法模拟通量和观测通量之间存在很大的差异。产生这种差异的原因... 通过遥感方法反演表面温度来计算地表蒸散量是定量遥感的一个很有潜力的应用领域。这种方法已成功地应用于植被完全覆盖的地表蒸散的监测,然而对于植被稀疏的地区,利用该方法模拟通量和观测通量之间存在很大的差异。产生这种差异的原因是假设辐射表面温度可以用来代替空气动力学温度。在这种假设条件下,植被完全覆盖的地表的通量计算能够得到较为满意的结果,但对于稀疏植被地表却是不成立的。对此,国内外许多学者提出了将土壤和植被分开计算的双层模型以求得到更加准确的通量结果。介绍了当前国内外几种常用的地表蒸散遥感估算双层模型,讨论了这些模型的物理基础和假设并讨论了目前双层模型在计算通量时存在的一些问题和难点,并对今后的工作重点和研究方向提出了建议。 展开更多
关键词 地表 遥感反演 辐射表 通量 植被 遥感方法 观测 蒸散量 土壤 利用
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用涡动相关技术观测长白山阔叶红松林蒸散特征 被引量:11
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作者 施婷婷 关德新 +4 位作者 吴家兵 张弥 王安志 金昌杰 韩士杰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1-8,共8页
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... 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%. 展开更多
关键词 森林蒸散 能量平衡 涡动相关法 阔叶红松林
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基于MODIS产品和SEBAL模型的三江平原日蒸散量估算 被引量:17
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作者 杜嘉 张柏 +2 位作者 宋开山 王宗明 曾丽红 《中国农业气象》 CSCD 2010年第1期104-110,162,共8页
在SEBAL模型的基础上,集成MODIS产品和气象数据进行了三江平原的日蒸散量估算,然后以2005年6月22日的蒸散量估算结果为例,在ArcGIS空间分析模块的支持下对不同土地覆盖类型的日蒸散量进行统计分析。结果表明:遥感估算的蒸散量与利用涡... 在SEBAL模型的基础上,集成MODIS产品和气象数据进行了三江平原的日蒸散量估算,然后以2005年6月22日的蒸散量估算结果为例,在ArcGIS空间分析模块的支持下对不同土地覆盖类型的日蒸散量进行统计分析。结果表明:遥感估算的蒸散量与利用涡度相关系统实测的蒸散量的相对误差较小且相关性较好,平均相对误差为11.2%;不同土地利用类型的日蒸散量间差别显著。水体和林地的蒸散量较大,平均蒸散量分别为8.2mm和6.5mm;湿地和水田次之,平均分别为5.2mm和4.8mm;旱田的蒸散量最低,平均仅为3.7mm,基本符合蒸散规律。 展开更多
关键词 蒸散 能量平衡 SEBAL模型 MODIS产品 三江平原
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基于能量平衡的蒸散发遥感反演模型研究 被引量:20
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作者 庞治国 付俊娥 +1 位作者 李纪人 肖乾广 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期364-369,共6页
提出了基于能量平衡方法遥感反演蒸散发的计算模型。采用经验、半经验公式反演计算了模型中各参数。利用提出的净辐射折算系数、波文比,结合Sequin和Itier理论推导了日蒸散发量计算的经验模型,并考虑了温度对瞬时蒸散发量的的影响,提高... 提出了基于能量平衡方法遥感反演蒸散发的计算模型。采用经验、半经验公式反演计算了模型中各参数。利用提出的净辐射折算系数、波文比,结合Sequin和Itier理论推导了日蒸散发量计算的经验模型,并考虑了温度对瞬时蒸散发量的的影响,提高了全天蒸散发量计算的精度。对于不同地区只要调整净辐射折算系数便可解决由蒸散发瞬时值求算全天值的困难。通过对黑龙江省进行数值试验,证明该模型具有很强的实用性,并且可为旱情监测系统运行提供依据。 展开更多
关键词 能量平衡 蒸散发 遥感反演模型 黑龙江 地表粗糙度
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基于遥感技术的绿地耗水估算与蒸散发反演 被引量:16
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作者 邸苏闯 吴文勇 +1 位作者 刘洪禄 潘兴瑶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期98-104,I0003,共8页
为研究北京市五环范围内的绿地耗水总量和空间分布情况,该文应用高分辨率遥感影像、长时间序列气象数据、植被耗水规律研究成果等资料,进行绿地提取、耗水估算和蒸散发反演。主要步骤包括:预处理遥感影像,分析典型地物的光谱特征,层次... 为研究北京市五环范围内的绿地耗水总量和空间分布情况,该文应用高分辨率遥感影像、长时间序列气象数据、植被耗水规律研究成果等资料,进行绿地提取、耗水估算和蒸散发反演。主要步骤包括:预处理遥感影像,分析典型地物的光谱特征,层次分类提取绿地分布,估算不同气象条件、植被覆盖条件下的耗水量,以遥感技术为基础反演日蒸散发量。遥感技术提取的北京市五环内绿地面积为197.3km2,估算年耗水量为1.61亿m3。特枯年、枯水年、平水年和丰水年的净灌溉水量分别为1.09、0.75、0.59和0.35亿m3。应用地表能量平衡模型反演典型日蒸散发结果表明,城市水体、高植被覆盖率区和低植被覆盖率区的ET均值分别为11.1、5.7和4.0mm/d。五环内城区夏季典型日蒸散总量为126.6万m3,二环内、二三环间、三四环间、四五环间的绿地日ET总量分别为:10.3、14.2、20.4和81.7万m3,该研究可为城市绿地灌溉系统设计提供耗水总量和空间分布的信息。 展开更多
关键词 遥感 灌溉 蒸散发 绿地 耗水 地表能量平衡模型
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森林蒸散模型参数的确定 被引量:9
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作者 王安志 裴铁璠 《应用生态学报》 CAS CSCD 2003年第12期2153-2156,共4页
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 ... 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 . 展开更多
关键词 森林蒸散 模型 能量平衡 空气动力学
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辽宁冰砬山长白落叶松林能量平衡和蒸散的研究 被引量:5
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作者 颜廷武 邢兆凯 +3 位作者 尤文忠 赵刚 魏文俊 张慧东 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期449-452,共4页
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... 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%。 展开更多
关键词 冰砬山 长白落叶松林 能量平衡 森林蒸散量
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基于SEBAL模型的扎龙湿地蒸散量反演 被引量:11
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作者 曾丽红 宋开山 +1 位作者 张柏 杜嘉 《中国农业气象》 CSCD 2008年第4期420-426,共7页
以扎龙湿地为研究对象,利用SEBAL模型结合ETM+遥感影像、DEM及研究区附近12个站点的气象数据,反演得到净辐射量、土壤热通量、感热通量等地表能量通量;然后通过能量平衡方程得到潜热通量,并推算得到日蒸散量值。结合2001年的土地利用图... 以扎龙湿地为研究对象,利用SEBAL模型结合ETM+遥感影像、DEM及研究区附近12个站点的气象数据,反演得到净辐射量、土壤热通量、感热通量等地表能量通量;然后通过能量平衡方程得到潜热通量,并推算得到日蒸散量值。结合2001年的土地利用图分析了不同土地利用类型的日蒸散量特征,发现水体、沼泽地具有较高的日蒸散量,水田、草地、林地次之,旱地、未利用地、居民点较低,符合蒸散规律,说明SEBAL模型在区域蒸散量估算方面具有较大的实用性。 展开更多
关键词 蒸散量 能量平衡 SEBAL模型 扎龙湿地 ETM+影像
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地形效应下的区域蒸散遥感估算 被引量:6
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作者 高永年 高俊峰 +1 位作者 张万昌 夏霆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期218-223,共6页
在地表起伏地区,由于受到坡度、坡向等的影响,地表能量通量表现出与水平地表不一样的特征,为了定量表征起伏地表条件下的蒸散格局,以位于陕甘宁交界区的华池县、庆城县、镇原县、西峰区和合水县为研究区,从能量平衡原理入手,对各能量通... 在地表起伏地区,由于受到坡度、坡向等的影响,地表能量通量表现出与水平地表不一样的特征,为了定量表征起伏地表条件下的蒸散格局,以位于陕甘宁交界区的华池县、庆城县、镇原县、西峰区和合水县为研究区,从能量平衡原理入手,对各能量通量进行了量化计算,并着重考虑了蒸散的能量来源即地表净辐射的地形效应;同时,针对研究区地表特征,确定了土壤热通量的计算方案和感热通量的参数化方案,如零平面位移、动量粗糙长度、热量粗糙长度、动量和热量的稳定度校正项等算法;在此基础上,计算了研究区的瞬时蒸散,计算结果表明采用的蒸散遥感估算方案与改进的N’95二源模型法估算的蒸散两者之间的相关系数为0.9801,拟合决定性系数为0.9606,且拟合直线坡度为0.9301,接近于1,间接说明本蒸散遥感估算方案切实可行,适合地表起伏地区蒸散的遥感估算。 展开更多
关键词 蒸散 地形 遥感 能量平衡方程
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黄河流域1961—2012年蒸散发时空变化特征及影响因素分析 被引量:33
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作者 童瑞 杨肖丽 +2 位作者 任立良 刘懿 马明卫 《水资源保护》 CAS CSCD 2015年第3期16-21,共6页
基于黄河流域1 500个0.25°×0.25°网格,应用可变下渗能力模型VIC-3L计算1961—2012年黄河流域水文过程,获得日尺度的实际蒸散发量和潜在蒸散发量数据。运用Mann-Kendall趋势检验方法和Budyko水分能量平衡公式,分析了实际... 基于黄河流域1 500个0.25°×0.25°网格,应用可变下渗能力模型VIC-3L计算1961—2012年黄河流域水文过程,获得日尺度的实际蒸散发量和潜在蒸散发量数据。运用Mann-Kendall趋势检验方法和Budyko水分能量平衡公式,分析了实际蒸散发量、潜在蒸散发量、蒸散发率和干燥指数的时空变化趋势及蒸散发受水分能量供应条件限制情况。结果表明:总体上实际蒸散发量和潜在蒸散发量呈减小趋势,其中潜在蒸散发量减小趋势显著,但在流域不同区域的增减趋势不同;蒸散发率和干燥指数的变化不明显;黄河流域上游蒸散发主要受能量供应条件限制影响,而中下游受水量供应条件限制影响较大。 展开更多
关键词 水文过程 蒸散发 干燥指数 可变下渗能力模型 Budyko 水分能量平衡公式 Mann-Kendall趋势检验法 黄河流域
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