全 文 ：第 猿远 卷第 愿 期
圆园员远年 源月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援愿
粤责则援袁圆园员远
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家自然科学基金项目渊猿员员园园猿缘怨冤曰教育部野长江学者与创新团队发展计划冶渊孕悦杂陨砸栽冤曰 江苏省高校优势学科建设工程项目渊孕粤孕阅冤
收稿日期院圆园员源鄄员员鄄园源曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园愿鄄圆员
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 扎澡葬灶早皂援愿园岳 灶怎蚤泽贼援藻凿怎援糟灶
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源员员园源圆员苑源
沈竞袁 张弥袁 肖薇袁 温学发袁 刘寿东袁 李旭辉援基于改进 杂宰模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征援生态学报袁圆园员远袁猿远渊愿冤院圆员远源鄄圆员苑源援
杂澡藻灶 允袁 在澡葬灶早 酝袁 载蚤葬燥 宰袁 宰藻灶 载 云袁 蕴蚤怎 杂 阅袁 蕴蚤 载 匀援酝燥凿藻造蚤灶早 藻增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 蚤贼泽 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 蚤灶 择蚤葬灶赠葬灶扎澡燥怎 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 遭葬泽藻凿 燥灶 皂燥凿蚤枣蚤藻凿 杂宰
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基于改进 杂宰模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其
特征
沈摇 竞员袁 张摇 弥员袁鄢袁 肖摇 薇员袁 温学发圆袁 刘寿东员袁 李旭辉员
员 南京信息工程大学大气环境中心袁 南京摇 圆员园园源源
圆 中国科学院地理科学与资源研究所袁 北京摇 员园园员园员
摘要院蒸散组分拆分是准确评估陆地生态系统生产力以及估算水分利用效率的重要基础遥 利用改进后的 杂澡怎贼贼造藻憎燥则贼澡鄄宰葬造造葬糟藻
模型袁将蒸散拆分为植被蒸腾尧土壤蒸发和冠层截留蒸发袁并采用 酝燥灶贼藻 悦葬则造燥随机参数化方案对模型参数进行优化遥 将模型与
千烟洲亚热带人工针叶林站点的 圆园员员年涡度相关及小气候观测资料结合袁对千烟洲人工林蒸散及其组分进行模拟遥 研究结果
表明院半小时尺度上蒸散量模拟值与实测值的一致性在晴天和雨天都较高遥 半小时尺度上全年蒸散模拟值与实测值的决定系
数尧均方根误差和平均偏差为 园援苑猿尧员援缘缘 皂皂燥造 皂原圆 泽原员和 园援圆员 皂皂燥造 皂原圆 泽原员遥 蒸散是该生态系统水分输出的最主要贡献项袁占全
年降水的 愿园豫遥 在蒸散中袁植被蒸腾约占总蒸散量的 愿缘豫袁可推测 圆园员员年千烟洲人工林生态系统有较高的水分利用效率遥 该
生态系统的蒸腾量季节变化明显袁主要受饱和水汽压差和气温两种环境因素以及植被的叶面积指数影响且与三者均呈正相关曰
土壤蒸发约占总蒸散量的 缘豫袁季节变化平缓曰模拟的冠层截留蒸发量约占总蒸散量的 员园豫袁季节变化大袁与降水量呈正相关袁
与暴雨频次呈负相关袁说明冠层无法有效截留强降水遥 该模型参数较少尧时间分辨率高且可以有效模拟蒸散及其组分特征袁是
陆地生态系统水分循环过程研究有力的模型工具遥
关键词院蒸散拆分曰土壤蒸发曰植被蒸腾曰冠层截留蒸发曰酝燥灶贼藻 悦葬则造燥模拟
酝燥凿藻造蚤灶早 藻增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 蚤贼泽 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 蚤灶 择蚤葬灶赠葬灶扎澡燥怎 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 遭葬泽藻凿
燥灶 皂燥凿蚤枣蚤藻凿 杂宰 皂燥凿藻造
杂匀耘晕 允蚤灶早员袁 在匀粤晕郧 酝蚤员袁鄢袁 载陨粤韵 宰藻蚤员袁 宰耘晕 载怎藻枣葬圆袁 蕴陨哉 杂澡燥怎凿燥灶早员袁 蕴陨 载怎澡怎蚤员
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圆 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 郧藻燥早则葬责澡蚤糟 杂糟蚤藻灶糟藻泽 葬灶凿 晕葬贼怎则葬造 砸藻泽燥怎则糟藻泽 砸藻泽藻葬则糟澡袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 月藻蚤躁蚤灶早 员园园员园员袁悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 耘增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 渊 耘栽 冤 蚤灶 贼澡藻 贼藻则则藻泽贼则蚤葬造 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 葬糟贼怎葬造造赠 蚤灶糟造怎凿藻泽 糟葬灶燥责赠 贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 渊 耘糟 冤袁 泽燥蚤造
藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶 渊耘泽冤袁 葬灶凿 蚤灶贼藻则糟藻责贼蚤燥灶 藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶 渊耘蚤灶贼冤 援 孕葬则贼蚤贼蚤燥灶蚤灶早 燥枣 耘栽 蚤泽 葬灶 蚤皂责燥则贼葬灶贼 遭葬泽蚤泽 蚤灶 燥则凿藻则 贼燥 葬糟糟怎则葬贼藻造赠 葬泽泽藻泽泽
遭蚤燥皂葬泽泽 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶 葬灶凿 藻泽贼蚤皂葬贼藻 憎葬贼藻则 怎泽藻 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠 蚤灶 贼澡藻 贼藻则则藻泽贼则蚤葬造 藻糟燥泽赠泽贼藻皂援 粤糟贼怎葬造造赠袁 耘糟 蚤泽 贼澡藻 凿藻泽蚤则藻凿 糟燥皂责燥灶藻灶贼
憎蚤贼澡蚤灶 贼澡藻 憎葬贼藻则 糟赠糟造蚤灶早袁 憎澡蚤糟澡 遭藻蚤灶早 怎泽藻凿 贼燥 藻灶澡葬灶糟藻 责造葬灶贼 责则燥凿怎糟贼蚤增蚤贼赠援 哉责 贼燥 灶燥憎袁 蚤贼 蚤泽 泽贼蚤造造 凿蚤枣枣蚤糟怎造贼 贼燥 葬糟糟怎则葬贼藻造赠
责葬则贼蚤贼蚤燥灶 耘栽 贼澡则燥怎早澡 燥遭泽藻则增葬贼蚤燥灶 皂藻贼澡燥凿泽 蚤灶 贼澡藻 造燥灶早 责藻则蚤燥凿援 陨灶泽贼藻葬凿袁 责葬则贼蚤贼蚤燥灶蚤灶早 耘栽 憎蚤贼澡 皂燥凿藻造泽 蚤泽 藻枣枣藻糟贼蚤增藻 皂藻贼澡燥凿 蚤灶 葬
造燥灶早 责藻则蚤燥凿援 匀燥憎藻增藻则袁 皂燥泽贼 燥枣 贼澡藻皂 则燥怎早澡造赠 责葬则贼蚤贼蚤燥灶 耘栽 蚤灶贼燥 耘糟 葬灶凿 耘泽袁 蚤早灶燥则蚤灶早 耘蚤灶贼 援 栽澡蚤泽 责葬则贼蚤贼蚤燥灶 憎葬赠 糟燥怎造凿 造藻葬凿 贼燥
凿藻增蚤葬贼蚤燥灶 蚤灶 耘糟 葬灶凿 耘泽 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶援 陨灶 贼澡蚤泽 泽贼怎凿赠袁 葬 皂燥凿蚤枣蚤藻凿 杂澡怎贼贼造藻憎燥则贼澡鄄宰葬造造葬糟藻 皂燥凿藻造 憎葬泽 怎泽藻凿 贼燥 责葬则贼蚤贼蚤燥灶 耘栽 蚤灶贼燥 耘糟袁
耘泽袁 葬灶凿 耘蚤灶贼 蚤灶 葬 枣燥则藻泽贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂援 酝燥灶贼藻 悦葬则造燥袁 葬灶 葬责责则燥葬糟澡 燥枣 则葬灶凿燥皂 责葬则葬皂藻贼藻则蚤扎葬贼蚤燥灶袁 憎葬泽 责藻则枣燥则皂藻凿 贼燥 燥责贼蚤皂蚤扎藻 贼澡藻 噪藻赠
责葬则葬皂藻贼藻则泽 蚤灶 贼澡藻 枣怎灶糟贼蚤燥灶泽 藻泽贼蚤皂葬贼蚤灶早 泽燥蚤造 泽怎则枣葬糟藻 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 葬灶凿 糟葬灶燥责赠 泽贼燥皂葬贼葬造 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 蚤灶 贼澡藻 皂燥凿藻造援 月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
皂燥凿蚤枣蚤藻凿 皂燥凿藻造袁 憎藻 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 贼澡藻 藻增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 蚤贼泽 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 蚤灶 贼澡藻 责造葬灶贼藻凿 糟燥灶蚤枣藻则燥怎泽 枣燥则藻泽贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 葬贼 贼澡藻
匝蚤葬灶赠葬灶扎澡燥怎 泽蚤贼藻 糟燥皂遭蚤灶蚤灶早 贼澡藻 藻凿凿赠 糟燥增葬则蚤葬灶糟藻 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 凿葬贼葬 渊蚤灶糟造怎凿蚤灶早 泽藻灶泽蚤遭造藻 辕 造葬贼藻灶贼 澡藻葬贼 枣造怎曾 葬灶凿 悦韵圆 枣造怎曾冤 憎蚤贼澡
则燥怎贼蚤灶藻 皂藻贼藻燥则燥造燥早蚤糟葬造 凿葬贼葬 渊 蚤灶糟造怎凿蚤灶早 葬蚤则 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 辕 澡怎皂蚤凿蚤贼赠袁 悦韵圆 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶袁 憎蚤灶凿 泽责藻藻凿袁 灶藻贼 则葬凿蚤葬贼蚤燥灶袁 泽燥蚤造
贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 辕 憎葬贼藻则 糟燥灶贼藻灶贼 辕 澡藻葬贼 枣造怎曾 葬灶凿 责则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶冤 蚤灶 圆园员员援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 葬皂燥怎灶贼 燥枣 耘栽 葬早则藻藻凿
憎藻造造 憎蚤贼澡 贼澡藻 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 凿葬贼葬 葬贼 猿园 皂蚤灶怎贼藻泽 贼藻皂责燥则葬造 泽糟葬造藻 灶燥贼 皂葬贼贼藻则 燥灶 泽怎灶灶赠 凿葬赠泽 燥则 则葬蚤灶赠 凿葬赠泽援 粤贼 贼澡藻 泽葬皂藻 贼藻皂责燥则葬造
泽糟葬造藻袁 贼澡藻 蚤灶凿藻曾 燥枣 葬早则藻藻皂藻灶贼袁 皂藻葬灶 藻则则燥则袁 葬灶凿 则燥燥贼 皂藻葬灶 泽择怎葬则藻 藻则则燥则 遭藻贼憎藻藻灶 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 增葬造怎藻 葬灶凿 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 凿葬贼葬 蚤灶
憎澡燥造藻 赠藻葬则 憎藻则藻 园援 苑猿袁 园援 圆员 皂皂燥造 皂原圆 泽原员袁 葬灶凿 员援 缘缘 皂皂燥造 皂原圆 泽原员袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 栽澡藻 责则燥责燥则贼蚤燥灶 燥枣 耘栽 蚤灶 葬灶灶怎葬造
葬糟糟怎皂怎造葬贼蚤增藻 责则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶 憎葬泽 皂燥则藻 贼澡葬灶 愿园豫袁 憎澡蚤糟澡 皂藻葬灶贼 贼澡葬贼 贼澡藻 葬皂燥怎灶贼 燥枣 耘栽 糟燥灶贼则蚤遭怎贼蚤灶早 贼燥 贼澡藻 憎葬贼藻则 燥怎贼责怎贼泽 蚤泽 贼澡藻
皂燥泽贼 蚤灶 贼澡蚤泽 藻糟燥泽赠泽贼藻皂援 栽澡藻 责则燥责燥则贼蚤燥灶 燥枣 糟葬灶燥责赠 贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 蚤灶 耘栽 憎葬泽 葬遭燥怎贼 愿缘豫袁 憎澡蚤糟澡 泽怎早早藻泽贼藻凿 贼澡葬贼 憎葬贼藻则 怎泽藻
藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠 蚤灶 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 皂蚤早澡贼 遭藻 择怎蚤贼藻 澡蚤早澡 蚤灶 圆园员员援 栽澡藻 泽藻葬泽燥灶葬造 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 憎葬泽 燥遭增蚤燥怎泽援 栽澡藻
藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 枣葬糟贼燥则泽袁 增葬责燥则 责则藻泽泽怎则藻 凿藻枣蚤糟蚤贼袁 葬蚤则 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻袁 葬灶凿 造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 糟燥灶贼则燥造造藻凿 贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶援 栽则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶
糟燥则则藻造葬贼藻凿 责燥泽蚤贼蚤增藻造赠 憎蚤贼澡 贼澡藻 贼澡则藻藻 枣葬糟贼燥则泽援 杂燥蚤造 藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶 憎葬泽 缘豫 燥枣 贼澡藻 耘栽 葬灶凿 糟澡葬灶早藻凿 造蚤贼贼造藻 憎蚤贼澡 泽藻葬泽燥灶援 陨灶贼藻则糟藻责贼蚤燥灶
藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶 葬糟糟燥怎灶贼藻凿 枣燥则 员园豫 燥枣 贼澡藻 耘栽 葬灶凿 泽澡燥憎藻凿 泽藻葬泽燥灶葬造 凿赠灶葬皂蚤糟援 栽澡蚤泽 贼藻则皂 糟燥则则藻造葬贼藻凿 责燥泽蚤贼蚤增藻造赠 憎蚤贼澡 责则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶
葬灶凿 灶藻早葬贼蚤增藻造赠 憎蚤贼澡 则葬蚤灶枣葬造造 泽贼燥则皂 藻增藻灶贼泽援 栽澡蚤泽 则藻泽怎造贼 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟葬灶燥责赠 糟燥怎造凿灶忆贼 藻枣枣藻糟贼蚤增藻造赠 蚤灶贼藻则糟藻责贼 贼澡藻
澡藻葬增赠 则葬蚤灶枣葬造造援 栽澡藻 皂燥凿蚤枣蚤藻凿 杂澡怎贼贼造藻憎燥则贼澡鄄宰葬造造葬糟藻 皂燥凿藻造 蚤泽 葬 责燥憎藻则枣怎造 贼燥燥造 枣燥则 泽贼怎凿赠蚤灶早 贼澡藻 澡赠凿则燥造燥早蚤糟葬造 责则燥糟藻泽泽藻泽 蚤灶
贼藻则则藻泽贼则蚤葬造 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 憎蚤贼澡 贼澡藻 葬凿增葬灶贼葬早藻泽 燥枣 葬 枣藻憎 责葬则葬皂藻贼藻则泽袁 澡蚤早澡 贼藻皂责燥则葬造 则藻泽燥造怎贼蚤燥灶袁 葬灶凿 葬 早燥燥凿 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 蚤灶
泽蚤皂怎造葬贼蚤灶早 贼澡藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 燥枣 藻增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 蚤贼泽 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽援
运藻赠 宰燥则凿泽院 责葬则贼蚤贼蚤燥灶蚤灶早 燥枣 藻增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶曰 泽燥蚤造 藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶曰 糟葬灶燥责赠 贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶曰 蚤灶贼藻则糟藻责贼蚤燥灶 藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶曰 酝燥灶贼藻
悦葬则造燥 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶
森林蒸散不仅是森林水热平衡的重要分量咱员暂 袁而且是反映森林植被水分状况的重要指标咱圆鄄猿暂 袁同时是区
域甚至全球气候的重要影响因素咱源暂 遥 随着研究的深入袁已认识到森林蒸散主要包括土壤蒸发尧植被蒸腾和冠
层截留蒸发咱缘鄄苑暂 遥 土壤蒸发反映土壤水含量尧土壤温度尧风速等环境状况袁植被蒸腾反映着植被的生理状况以
及固碳能力袁冠层截留蒸发则与当地降水量和降水格局密切相关咱愿暂 遥 蒸散及其组分的正确拆分不仅是是森
林水分循环过程研究的基础袁还有助于准确评估森林生态系统的生产力袁从而可为提高森林水分利用效率提
供依据咱怨暂 遥
然而袁森林蒸散各组分难以直接尧持续的观测袁因此利用模型对森林蒸散及其组分进行模拟成为有效的途
径遥 国内外的蒸散模型研究众多袁相应的参数化方案复杂程度不同袁模拟效果也存在显著的差异遥 单层大叶
模型渊孕藻灶皂葬灶鄄酝燥灶贼藻蚤贼澡模型咱员园鄄员员暂以及 孕则蚤藻泽贼造藻赠鄄栽葬赠造燥则模型咱员圆鄄员猿暂等冤参数化较为简单袁但无法直接获取蒸散组
分状况袁常与某组分的观测实验结合进行组分拆分遥 多层大叶模型渊悦澡燥怎凿澡怎则赠鄄酝燥灶贼藻蚤贼澡 源 层模型咱员源暂以及
阅燥造皂葬灶 猿层模型咱员缘暂 冤以及基于生态机理过程的模型渊如 猿鄄孕郧 模型咱员远鄄员苑暂以及 杂耘月杂 模型咱员愿暂等冤能够较好的模
拟蒸散总量袁但参数较多且难以获取袁使蒸散组分信息难以获取遥 遥感模型渊耘栽宰粤栽悦匀 模型咱员怨鄄圆园暂等冤具有较
好的区域代表性袁参数较少尧易于获取袁但时间分辨率低袁无法进行组分拆分袁无法模拟短时间尺度的动态特
征遥 与上述模型相比袁原始的 杂澡怎贼贼造藻憎燥则贼澡鄄宰葬造造葬糟藻渊杂宰冤模型咱圆员暂可以分别计算土壤蒸发和植被蒸腾袁在此基础
上 陨则蚤贼扎等咱远暂加入冠层截留蒸发袁使得模型可以更细致尧有效模拟蒸散组分遥 改进后的 杂宰 模型可以在参数较
少且易于获取的情况下袁实现较高时间分辨率的蒸散及其组分的动态模拟遥
我国中亚热带人工林广泛分布于江西尧湖南尧广东与福建等省袁面积广阔约 园援圆愿愿亿 噪皂圆袁所在地区雨量充
沛袁但季节性旱涝灾害比较严重咱圆圆鄄圆猿暂 遥 研究中亚热带人工林生态系统蒸散及其组分状况袁对了解当地的水循
环状况袁调控水分及其利用效率袁评估我国人工林生态系统生产潜力具有重要意义咱圆源鄄圆缘暂 遥 针对江西省千烟洲
中亚热带人工林袁米娜等咱圆远暂利用 耘粤蕴悦韵模型袁魏焕奇等咱圆苑暂利用 孕栽鄄云蚤 模型对蒸散及其组分拆分进行了模拟
研究袁但前者参数较多且难以获取袁后者时间分辨率低遥 本文利用参数化较为简单的 杂宰模型袁对千烟洲中亚
缘远员圆摇 愿期 摇 摇 摇 沈竞摇 等院基于改进 杂宰模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
热带人工林的蒸散总量及其组分进行模拟并分析其变化特征遥
员摇 材料与方法
员援员摇 站点概况
本研究试验站点位于江西省泰和县袁中国生态系统研究网络的千烟洲红壤丘陵农业综合开发实验站内
渊圆远毅源源忆晕袁员员缘毅园猿忆耘袁员员园援愿 皂 粤造贼援冤遥 站区面积 圆援园源 噪皂圆袁年平均气温 员苑援怨益袁平均年降水量 愿缘缘 皂皂袁属于典型
的亚热带季风气候咱圆愿暂 遥 通量塔周围近 员 噪皂圆范围内森林覆盖度为 怨园豫袁近 员园园 噪皂圆范围内森林覆盖近 苑园豫袁
主要树种为 员怨愿缘 年前后种植的马尾松 渊 孕蚤灶怎泽 皂葬泽泽燥灶蚤葬灶葬冤尧湿地松 渊 孕蚤灶怎泽 藻造造蚤燥贼贼蚤蚤 耘灶早藻造藻皂 冤 和杉木
渊悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬冤袁平均树高为 员圆 皂咱圆怨暂 遥
员援圆摇 试验观测
员援圆援员摇 观测仪器
千烟洲站涡度相关通量塔建立于 圆园园圆 年 愿 月袁塔上装有开路涡度相关观测系统 渊 韵责藻灶 责葬贼澡 藻凿凿赠
糟燥增葬则蚤葬灶糟藻袁 韵孕耘悦冤对冠层的潜热尧显热尧悦韵圆通量进行观测袁并装有 苑 层常规气象观测系统渊安装高度依次为
员援远尧苑援远尧员员援远尧员缘援远尧圆猿援远尧猿员援远 皂 和 猿怨援远 皂冤进行常规气象信息的同步观测遥 利用三维超声风速仪渊酝燥凿藻造
悦杂粤栽鄄猿袁 悦葬皂责遭藻造造 杂糟蚤藻灶糟藻袁哉杂粤冤 测定风速和温度脉动遥 利用红外线 悦韵圆 辕 匀圆韵 气体分析仪渊酝燥凿藻造 蕴陨鄄苑缘园园袁
蕴蚤糟燥则 陨灶糟援袁哉杂粤冤测定 悦韵圆 辕 匀圆韵密度脉动遥 仪器安装在大约为 猿倍冠层高度袁即 猿怨援远 皂遥 所有 员园匀扎的原始数
据均通过数据采集器 悦砸缘园园园渊酝燥凿藻造 悦砸缘园园园袁悦葬皂责遭藻造造 杂糟蚤藻灶贼蚤枣蚤糟袁哉杂粤冤记录并储存袁同时记录并储存的还有
猿园 皂蚤灶的 悦韵圆通量数据咱圆怨暂 遥 本文采用的数据是千烟洲站 圆园员员 年全年数据渊员月 员 日至 员圆 月 猿员 日冤袁包括涡
度通量数据渊包括感热通量尧潜热通量和 悦韵圆通量冤和常规气象信息数据渊包括气温尧水汽压尧净辐射尧土壤水
含量尧风速等冤遥 其中潜热通量为模型验证数据袁其余为模型驱动数据遥
员援圆援圆摇 数据质控尧插补与拆分
为了消除水热传输袁需对 悦韵圆通量数据渊晕藻贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 藻曾糟澡葬灶早藻袁晕耘耘冤尧潜热通量渊蕴葬贼藻灶贼 澡藻葬贼 枣造怎曾袁蕴耘冤和
显热通量渊杂藻灶泽蚤遭造藻 澡藻葬贼 枣造怎曾袁匀冤进行密度效应校正渊宰孕蕴袁宰藻遭遭 孕藻葬则皂葬灶 驭 蕴藻怎灶蚤灶早 校正冤 咱猿园暂 袁为消除地形影
响引起的误差袁进行 圆维坐标轴旋转校正咱猿员暂 遥 考虑到冠层高度较大袁需要计算 悦韵圆尧潜热和显热的储存项袁因
此最终得到的生态系统净 悦韵圆交换量尧潜热及显热通量袁即式渊员冤尧式渊圆冤尧式渊猿冤院
晕耘耘 越 云糟 垣 云泽 渊员冤
蕴耘 越 韵耘 垣 杂耘 渊圆冤
匀 越 韵匀 垣 杂匀 渊猿冤
式中袁云糟尧韵耘和 韵匀分别为潜热和显热的观测值遥 云泽尧杂耘尧杂匀为 悦韵圆尧潜热尧感热储热项袁表达式分别为院
云泽 越 澡驻糟 辕 驻贼 渊源冤
杂耘 越 籽葬 悦责 辕 酌( ) 在则驻藻 辕 驻贼 渊缘冤
杂匀 越 籽葬悦责在则驻栽葬 辕 驻贼 渊远冤
式中袁驻糟为前后两时刻的 悦韵圆浓度差袁驻贼为前后两时刻的时间间隔袁取为 员愿园园 泽袁澡为通量观测高度袁取值 猿怨援远
皂袁控制 悦韵圆浓度为 远园园要愿缘园 皂早 辕 皂猿渊怨园豫的数据分布范围冤袁控制 云泽为原园援缘要园援缘 皂早 皂原圆 泽原员袁云泽数值与王春林
等咱猿圆暂控制 云泽小于 园援猿 皂早 皂原圆 泽原员相符遥 籽葬空气密度渊员援圆怨猿 噪早 皂原猿冤袁悦孕为定压比热渊员园园源援远苑 允 噪早原员 运原员冤袁在则为观
测高度渊员圆 皂冤袁驻栽葬 辕 驻贼为气温时间变化渊益 辕 泽冤袁酌 为干湿表常数渊园援远苑 澡孕葬 辕 运冤袁驻藻 辕 驻贼 为水汽压的时间变化
渊澡孕葬 泽原员冤
数据处理过程中对数据进行筛选院渊员冤剔除同期有降水的通量数据曰渊圆冤确定 蕴耘 和 匀 白天阈值为咱原员园园
砸灶暂宰 辕 皂圆袁夜间阈值为咱砸灶 圆园园暂宰 辕 皂圆 咱猿猿暂 曰通过分析通量数据的频率分布直方图袁晕耘耘 阈值为依员 皂早 皂原圆 泽原员袁
占原始数据的 愿缘豫曰渊猿冤以临界摩擦风速为 园援圆 皂 辕 泽对夜间数据进行筛选咱圆愿鄄圆怨暂 袁剔除低于临界摩擦风速的通量
数据曰渊源冤将数据进行连续 缘点的 员援怨远倍方差筛选咱猿源暂渊正太分布的假设下袁数据覆盖达 怨缘豫冤遥 数据筛选后袁
远远员圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
千烟洲白天的有效数据量为 愿源援怨豫袁但夜间的有效数据量仅为 员源援源豫遥
缺失数据的插补方法为院对于短时间渊小于 猿澡冤的缺失数据采用线性内插曰较长时间的潜热通量 蕴耘尧显热
通量 匀和常规气象缺失数据袁则采用滑动平均的方法袁以 苑要员园 凿 作为滑动窗口遥 较长时间缺失的碳通量数
据插补方法如下院
碳通量数据缺失袁白天利用 酝蚤糟澡葬藻造鄄酝藻灶贼藻灶方程进行插补咱猿缘暂 袁时间窗口为 猿园凿遥
晕耘耘 越 砸凿 原 琢匝责孕皂葬曾琢匝责 垣 孕皂葬曾 渊苑冤
式中袁琢 为生态系统的光合量子效率袁孕皂葬曾为最大光合速率 渊 滋皂燥造 皂原圆 泽原员 冤袁砸凿为系统白天的呼吸速率
渊皂早 皂原圆 泽原员冤遥 摇
夜间碳通量缺失的数据利用生态系统呼吸随温度变化的指数方程进行插补咱圆愿暂 遥
砸凿 越 砸凿袁则藻枣藻耘园 员栽则藻枣原栽园原 员栽噪原栽园( ) 渊愿冤
式中袁砸凿袁则藻枣是参考温度渊栽则藻枣冤下的生态系统呼吸曰耘园在实际应用中取为 猿园怨 运曰栽园为温度实验常数渊运冤袁栽噪为气
温渊运冤
模型涉及的输入变量 郧孕孕 利用公式 郧孕孕 越砸凿原晕耘耘计算得到遥 其中白天生态系统呼吸 砸凿的计算袁假定白
天生态系统呼吸与气温遵循夜间两者之间的关系袁从而将夜间的生态系统呼吸方程外推至白天对白天的 砸凿
进行计算遥
员援圆援猿摇 叶面积指数数据
由于 杂宰模型中叶片阻力涉及叶面积指数 蕴粤陨袁所以 蕴粤陨是极其重要的输入变量遥 千烟洲通量站没有叶
面积指数的直接观测数据袁因而利用 酝韵阅陨杂的地表植被指数渊晕燥则皂葬造蚤扎藻凿 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 蚤灶凿藻曾袁 晕阅灾陨冤数
据进行反演遥 从 酝韵阅员猿粤圆产品中提取通量塔所在的单个像元渊员园园园 皂 伊 员园园园 皂冤的 晕阅灾陨数值袁并进行平滑
处理以消除云雨的干扰遥 反演公式咱猿远暂为
蕴粤陨 越 造灶 员 原 云糟葬灶燥责赠( ) 辕 运责葬则 渊怨冤
式中袁运责葬则取值为 园援猿咱猿苑暂 袁云糟葬灶燥责赠 越晕阅灾陨垣园援园缘咱猿愿暂 遥 晕阅灾陨数据为 员远凿间隔的袁因而先进行 缘点 则造燥憎藻泽泽平滑处理袁
计算得出相应的 蕴粤陨袁再线性内插到 猿园皂蚤灶尺度上遥
员援猿摇 能量平衡闭合状况
能量平衡闭合状况是反映涡度相关数据可靠性的重要指标袁运用能量守恒原理分析辐射能量与潜热尧显
热通量之间的闭合程度遥 参照施婷婷等咱猿猿暂筛选有效数据袁对筛选后 猿园皂蚤灶 的能量通量渊 赠 越匀垣蕴耘冤与可利用
能量渊曾越砸灶原郧原杂冤进行能量闭合分析袁几何平均回归方程为 赠 越 渊园援愿猿依园援园员冤曾垣渊圆园援怨怨依圆援苑猿冤 渊砸圆 越 园援苑怨袁 孕约
园援园员冤遥 即 猿园皂蚤灶 平均值闭合度为 愿猿豫袁与刘允芬等咱猿怨暂结果相符袁能量闭合度处于国内外同类观测范围
渊远园豫要怨园豫冤的中上水平咱猿猿暂 袁说明观测数据可信袁可用来进行蒸散模拟与分析遥
其中 杂为植被与大气中的热储存量袁通过植物和大气的热量传输耗能袁在用涡度协方差方法测定中是指
土壤表面到测量仪器高度之间的空气与生物量的热量储存袁对于植被冠层高于 愿 皂的下垫面而言袁该项对能
量平衡的影响是不能忽略的咱源园暂 遥 根据 月造葬灶噪藻灶 等咱源员暂的研究袁杂 越 杂月 垣杂蕴 垣杂匀 垣杂耘 垣杂孕袁式中 杂月为树干储热项袁杂蕴
为叶片储热项袁两者参数较多且难以获取袁因而忽略不计遥 杂孕为光合作用储热项袁表达式为 杂孕 越 悦伊郧孕孕袁式中
悦越 园援源远怨 允 辕 皂燥造遥 杂匀和 杂耘已在前文计算袁故 杂越杂孕遥
员援源摇 模型方法
员援源援员摇 模型描述
杂宰模型是综合考虑植被蒸腾和土壤蒸发过程的生态机理模型咱圆员暂 袁之后被广泛应用于农田尧草地和森林
等生态系统的蒸散研究遥
姿耘栽 越 耘糟 垣 耘泽 垣 耘 蚤灶贼 越 悦糟孕酝糟 垣 悦泽孕酝泽 垣 耘 蚤灶贼 渊员园冤
式中袁展示了改进后 杂宰模型的框架袁即把蒸散拆分为植被蒸腾渊耘糟 冤尧土壤蒸发渊耘泽 冤和冠层截留蒸发渊耘 蚤灶贼 冤遥
苑远员圆摇 愿期 摇 摇 摇 沈竞摇 等院基于改进 杂宰模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
其中 孕酝糟和 孕酝泽是类似 孕藻灶皂葬灶鄄酝燥灶贼藻蚤贼澡方程的分别描述植被蒸腾渊式 员员冤和土壤蒸发渊式 员圆冤的贡献项袁悦糟和
悦泽为对应的植被阻力系数渊式 员猿冤和土壤表层阻力系数渊式 员源冤院
孕酝糟 越 驻砸 垣 籽悦责阅 原 驻则葬糟砸泽( ) 辕 则葬葬 垣 则葬糟( )驻 垣 酌 员 垣 则泽糟 辕 则葬葬 垣 则葬糟( )[ ] 渊员员冤
孕酝泽 越 驻砸 垣 籽悦责阅 原 驻则葬泽 砸 原 砸泽( )[ ] 辕 则葬葬 垣 则葬泽( )驻 垣 酌 员 垣 则泽泽 辕 则葬葬 垣 则葬泽( )[ ] 渊员圆冤
悦糟 越 员员 垣 籽葬籽糟 辕 籽泽 籽葬 垣 籽糟( )[ ] 渊员猿冤
悦泽 越 员员 垣 籽葬籽泽 辕 籽糟 籽葬 垣 籽泽( )[ ] 渊员源冤
式中袁驻是饱和水汽压随温度变化的斜率渊噪孕葬 辕 运冤袁籽 是空气密度渊员援圆怨猿 噪早 辕 皂猿冤袁悦责是定压比热渊员园员圆 允 噪早原员
运原员冤袁阅是空气中的饱和水汽压差渊噪孕葬冤袁酌是干湿表常数渊园援园远苑 噪孕葬 辕 运冤袁郧 是土壤热通量渊宰 辕 皂圆冤袁砸灶和 砸灶泽
是入射到林冠层渊式 员缘冤和土壤层渊式 员远尧员苑冤的净辐射渊宰 辕 皂圆冤袁籽葬尧籽糟和 籽泽为阻力计算的中间变量渊式 员愿要
圆园冤遥 其中 则泽泽是土壤表层阻力袁则葬泽是土壤与冠层气流之间的空气动力学阻力袁则葬葬是冠层气流与参照高度之间
的空气动力学阻力袁 则葬糟是冠层与冠层气流之间的空气动力学阻力袁则泽糟是冠层表面阻力遥
砸 越 砸灶 原 郧 原 杂 渊员缘冤
砸泽 越 砸灶泽 原 郧 渊员远冤
砸灶泽 越 砸灶藻原运窑蕴粤陨 渊员苑冤
籽葬 越 驻 垣 酌( ) 则葬葬 渊员愿冤
籽糟 越 驻 垣 酌( ) 则葬糟 垣 酌则泽糟 渊员怨冤
籽泽 越 驻 垣 酌( ) 则葬泽 垣 酌则泽泽 渊圆园冤
考虑到冠层截留蒸发对森林蒸散的贡献袁陨则蚤贼扎等咱远暂将冠层截留蒸发项加入到 杂宰模型遥 具体公式为院
耘 蚤灶贼 越 耘责燥贼渊宰憎藻贼 辕 宰憎藻贼皂葬曾冤 圆 辕 猿 渊圆员冤
耘责燥贼 越 驻 砸灶 原 郧( ) 垣 籽悦责阅 辕 则葬葬 垣 则葬泽( )驻 垣 酌 员 垣 则葬糟 则葬泽 垣 则泽泽( ) 则葬葬 垣 则葬泽( ) 辕 则泽泽 垣 则葬泽 垣 则葬糟( )[ ] 渊圆圆冤
宰憎藻贼 贼( ) 越 宰憎藻贼 贼 原 员( ) 垣 孕 贼( ) 原 耘责燥贼 贼( ) 渊圆猿冤
式中袁宰憎藻贼是半小时的冠层截留量渊皂皂冤袁宰憎藻贼 皂葬曾是半小时冠层截留的最大量渊员援缘 皂皂冤咱源圆暂 袁孕 是半小时降水量
渊皂皂冤袁耘责燥贼是半小时潜在蒸发量渊皂皂冤遥
员援源援圆摇 参数化方案
各项阻力中袁所有的空气动力学阻力项渊 则葬葬尧则葬糟和 则葬泽冤的计算都是参照 杂澡怎贼贼造藻憎燥则贼澡 和 宰葬造造葬糟藻 文中的计算
方法咱圆员暂 遥 此外袁土壤表层阻力 则泽泽计算公式咱源猿暂为院
则泽泽 越 遭员 兹泽兹
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟ 遭圆 垣 遭猿 渊圆源冤
式中袁兹和 兹泽分别是表层土壤水含量和表层饱和土壤水含量渊皂猿 皂原猿冤袁数值参见表 员遥 遭员尧遭圆和 遭猿渊 泽 皂原员冤为经
验常数遥
冠层气孔阻力 则泽糟的计算公式咱源源鄄源缘暂为
则泽糟 越 员早园 垣 葬员 枣 兹( ) 孕灶澡泽 辕 悦泽 渊圆缘冤
枣 兹( ) 越 兹 原 兹憎兹枣 原 兹憎 渊圆远冤
式中袁早园是冠层气孔导度最小值袁取值 园援园园园圆缘 皂 辕 泽咱源远暂 曰兹枣和 兹憎分别是表层土壤的田间持水量和凋萎系数
愿远员圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
渊皂猿 辕 皂猿冤渊表 员冤遥 孕灶是光合速率渊滋皂燥造 皂原圆 泽原员冤袁澡泽和 悦泽分别是叶片表面的相对湿度和 悦韵圆浓度渊滋蕴 辕 蕴冤遥
上述公式中的系数 遭员尧遭圆尧遭猿和 葬员都是通过 酝燥灶贼藻 悦葬则造燥随机模拟方法获得的遥 具体流程分为 远步院渊员冤确
定这 源个参数的变化区间袁分别是 遭员沂咱员 缘暂袁遭圆沂咱员 缘暂袁遭猿沂咱员 员园园园暂和 葬员沂咱员 员园园暂遥 渊圆冤在给定的区间进
行 员园园园园次 酝燥灶贼藻 悦葬则造燥 随机模拟遥 渊猿冤每次所得蒸散模拟值与观测值进行线性回归渊赠 越 噪曾冤袁得到 员园园园园 个
斜率渊噪冤和相关系数渊砸圆冤遥 渊源冤在斜率渊噪冤的取值范围为咱园援怨猿袁员援园缘暂时袁选出 砸圆最大的 圆园园 个参数化方案遥
渊缘冤在斜率渊噪冤的取值范围为咱园援怨源袁员援园缘暂时袁选出 砸圆最大的 圆园个参数化方案遥 渊远冤利用选出的 圆园 个优化方
案取平均值作为最优方案袁并代入计算袁模拟得出各组分的贡献值遥
表 员摇 模型中涉及的重要参数
栽葬遭造藻 员摇 栽澡藻 蚤皂责燥则贼葬灶贼 责葬则葬皂藻贼藻则泽 怎泽藻凿 蚤灶 贼澡藻 杂宰 皂燥凿藻造
参数
孕葬则葬皂藻贼藻则泽
饱和含水量 兹泽杂葬贼怎则葬贼藻凿 泽燥蚤造 憎葬贼藻则 糟燥灶贼藻灶贼
田间持水量 兹枣云蚤藻造凿 糟葬责葬糟蚤贼赠
枯萎系数 兹憎宰蚤造贼蚤灶早 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼
叶宽 憎
蕴藻葬枣 憎蚤凿贼澡
参数取值
灾葬造怎藻 园援源圆 皂猿 辕 皂猿 咱源苑暂 园援圆缘 皂猿 辕 皂猿 咱源苑暂 园援员圆 皂猿 辕 皂猿 咱源苑暂 园援园园员 皂咱咱远暂
圆摇 结果与讨论
圆援员摇 气象要素与叶面积指数的逐日变化
本文使用的 杂宰模型主要需要气温 栽葬尧饱和水汽压差 灾孕阅尧土壤水含量 兹 尧降水 孕 以及叶面积指数 蕴粤陨
等输入变量遥 图 员给出了千烟洲 圆园员员年 栽葬尧灾孕阅尧兹尧孕和 蕴粤陨的时间变化遥 可以看出袁圆园员员年 栽葬变动范围是
原员要猿源 益袁最小值出现在 员月底袁最大值出现在 远月袁灾孕阅变动范围是 园要圆援缘 噪孕葬袁无降水时 灾孕阅 与 栽葬具有
一致性遥 兹变动范
图 员摇 圆园员员年千烟洲站点气温 栽葬尧饱和水汽压差 灾孕阅尧土壤水含量 兹尧降水量 孕和叶面积指数 蕴粤陨的时间变化
云蚤早援员摇 栽蚤皂藻 泽藻则蚤藻泽 燥枣 栽葬渊葬蚤则 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻冤袁 灾孕阅 渊增葬责燥则 责则藻泽泽怎则藻 凿藻枣蚤糟蚤贼冤袁 兹 渊泽燥蚤造 憎葬贼藻则 糟燥灶贼藻灶贼冤袁 孕 渊责则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶冤 葬灶凿 蕴粤陨 渊造藻葬枣 葬藻则葬 蚤灶凿藻曾冤 葬贼
匝再在 泽蚤贼藻 蚤灶 圆园员员
怨远员圆摇 愿期 摇 摇 摇 沈竞摇 等院基于改进 杂宰模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
围是 园援猿源要园援源猿 皂猿 辕 皂猿袁极大值出现在降水时期遥 日降水 孕最大达 缘圆 皂皂袁出现在第 员远猿天渊远月 员圆日冤袁
年降水量为 怨猿苑援远 皂皂遥 蕴粤陨最小值为 员援愿袁出现在冬季曰最大值为 远援源袁出现在夏季曰全年呈单峰型遥 总体来看袁
圆月上尧下旬出现季节性干旱袁期间没有降水且气温均值比 圆 月中旬高出 怨援愿 益遥 怨 月份季节性干旱袁从 怨 月
员员日至 怨月 圆远日长达 员远凿没有降水且气温均值达 圆源援源 益遥
图 圆摇 圆园员员年千烟洲站点半小时尺度的模拟效果
云蚤早援圆摇 耘栽 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 葬贼 匝再在 泽蚤贼藻 燥灶 猿园鄄皂蚤灶 泽糟葬造藻 蚤灶 圆园员员
圆援圆摇 模型模拟结果评价
模型模拟半小时蒸散量与实测值的对比如图 圆 所
示袁图中为有效蒸散观测值对应的数据点袁回归方程为
赠越 园援怨源曾袁 砸圆 越 园援 苑圆袁孕约园援园园员遥 模拟效果高于宋耀明
等咱源愿暂利用陆面通用模型 悦燥蕴酝 对同一生态系统 圆园园猿
年蒸散总量 远怨援圆豫的解释度袁可能的原因是最大叶面积
指数的低估和千烟洲为针叶林且存在季节性干旱袁不适
合 悦燥蕴酝模型的应用遥 模拟效果低于魏焕奇等咱圆苑暂利用
孕栽鄄云蚤 遥感模型对千烟洲人工林 圆园园猿要圆园园愿 年蒸散
砸圆 越 园援愿猿的模拟结果袁可能的原因是 孕栽鄄云蚤 模型是基于
孕则蚤藻泽贼造藻赠鄄栽葬赠造燥则方程和水分尧温度等环境限制因子进行
蒸散估算袁此外 愿凿平均值数据会部分掩盖了天气变化
引起的估算误差遥 本文的模拟效果低于米娜等咱圆远暂利用
生理生态学过程的 耘粤蕴悦韵 模型对千烟洲人工林
圆园园猿要圆园园源年蒸散 砸圆 越 园援愿苑 的模拟结果袁可能的原因
是 耘粤蕴悦韵模型模拟了冠层蒸腾尧根系吸水和植物水储
存量的变化袁水动力过程考虑更为具体遥 本文模拟效果处于千烟洲人工林蒸散模拟研究成果的中上水平袁考
虑到本模型的参数较少袁时间分辨率极高袁蒸散组分贡献明确等优点袁模型具有实用价值遥
其中袁比较典型晴天和雨天情况下模拟值和观测值的时间序列对模型模拟效果进行进一步验证遥 如图 猿
所示袁可以看出两者的时间变化特征一致遥 引入一致性系数 陨粤咱源怨暂 尧均方根误差 砸酝杂耘和平均偏差 酝耘进行模
拟效果的定量分析遥 就 陨粤而言袁晴天的模拟效果优于雨天袁就 酝耘而言晴天的模拟偏低而雨天的模拟结果偏
高袁相关结果详见表 圆遥 但不论是雨天还是晴天袁模拟效果都相当好遥
图 猿摇 圆园员员年典型晴天和雨天千烟洲 猿园皂蚤灶尺度蒸散观测值渊方块冤和模拟值渊实线冤的时间序列图
云蚤早援猿摇 栽蚤皂藻 泽藻则蚤藻泽 燥枣 耘栽 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼泽 渊凿蚤葬皂葬灶凿冤 葬灶凿 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶泽 渊造蚤灶藻冤 凿怎则蚤灶早 贼赠责蚤糟葬造 泽怎灶灶赠 葬灶凿 则葬蚤灶赠 凿葬赠泽 燥灶 猿园鄄皂蚤灶 泽糟葬造藻 蚤灶 圆园员员
圆援猿摇 蒸散及其组分特征
圆援猿援员摇 逐日蒸散量的特征
千烟洲人工林 圆园员员年蒸散分布特征如图 源遥 蒸散在夏半年较大袁符合夏半年雨热资源丰沛的规律袁峰值
通常出现在较大降水后的晴天遥 蒸散模拟最大值达苑援愿圆 皂皂 辕 凿袁出现在第 员远怨天渊远月 员愿日冤袁当天日平均气
园苑员圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
表 圆摇 圆园员员年千烟洲人工林蒸散及其组分模拟的统计分析
摇 栽葬遭造藻 圆摇 杂贼葬贼蚤泽贼蚤糟泽 燥枣 皂燥凿藻造造藻凿 耘栽 葬灶凿 蚤贼泽 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 葬贼 匝再在 泽蚤贼藻
蚤灶 圆园员员
时段
杂贼葬早藻
变量 灾葬则蚤葬遭造藻
陨粤 砸酝杂耘 酝耘 耘糟 辕 耘栽耘蚤灶贼 辕 耘栽 耘泽 辕 耘栽
全年
粤造造 赠藻葬则 葬则燥怎灶凿 园援怨圆 员援缘缘 园援圆员 愿缘豫 员园豫 缘援猿豫
阅韵再 员圆园要员圆缘 渊雨天冤
砸葬蚤灶赠 园援怨园 员援圆园 园援愿员 远缘豫 猿圆豫 猿豫
阅韵再 圆圆缘要圆猿园 渊晴天冤
杂怎灶灶赠 园援怨源 员援怨远 原园援员源 怨员豫 园豫 怨豫
摇 摇 摇 陨粤院一致性系数 陨灶凿藻曾 燥枣 葬早则藻藻皂藻灶贼袁无量纲曰砸酝杂耘院均方根误差
砸燥燥贼 皂藻葬灶 泽择怎葬则藻 藻则则燥则 渊 皂皂燥造 皂原圆 泽原员 冤曰 酝耘院平均误差 酝藻葬灶 藻则则燥则
渊皂皂燥造 皂原圆 泽原员冤曰耘糟 辕 耘栽尧耘蚤灶贼 辕 耘栽和 耘泽 辕 耘栽为植被蒸腾尧冠层截留蒸发
和土壤蒸发的模拟值占蒸散模拟值的百分率
温为 猿园援圆益袁此前 愿凿连续降水达 怨怨援猿 皂皂且连续 愿凿日
平均气温都高于 圆苑益曰蒸散模拟最小值为 园援园缘 皂皂 凿原员袁
出现在第 猿猿源天袁此前连续 员园凿没有降水且伴有寒潮天
气袁气温急剧下降渊图 员冤遥 圆园员员年蒸散模拟总值为 苑缘园
皂皂袁约占年降水量 愿园援园豫袁显而易见蒸散是生态系统最
主要的水分输出项袁在魏焕奇等咱圆苑暂利用 孕栽鄄云蚤 模型和
涡度相关数据计算的 圆园园猿要圆园园愿 年结果 猿愿豫要愿源豫范
围内遥
圆援猿援圆摇 蒸散各组分日总量的特征
圆园员员年千烟洲站点蒸散组分的分布特征见图 缘遥
结果表明袁土壤蒸发日最大值为 园援远远 皂皂袁出现在第 圆圆苑
天渊愿月 员缘日冤曰日最小值为原园援园圆 皂皂 出现在第 猿园苑 天
渊员员月 猿日冤袁即在该日出现凝露现象遥 土壤蒸发全年
较少且很稳定袁年总量约 源园 皂皂袁约占总蒸散的 缘援猿豫遥
土壤蒸发所占比例总体很小可能的原因是千烟洲站点为常绿针叶林袁郁闭度高尧到达地表的净辐射 砸灶泽常年较
低遥 本结果与米娜等咱圆远暂 愿豫渊圆园园猿年冤与 员圆豫渊圆园园源年冤和魏焕奇等咱圆苑暂结果 员员豫要员猿豫渊圆园园猿要圆园园愿 年冤相比
偏低遥 导致本研究中土壤蒸发所占比例偏小的原因可能是 圆园员员年降水比往年偏少袁土壤含水量偏低袁限制土
壤蒸发遥
图 源摇 圆园员员年千烟洲站点蒸散分布特征
云蚤早援源摇 栽蚤皂藻 泽藻则蚤藻泽 燥枣 耘栽 葬贼 匝再在 泽蚤贼藻 燥灶 凿葬蚤造赠 泽糟葬造藻 蚤灶 圆园员员
观测值 燥遭泽为倒三角袁模拟值 皂燥凿为实线袁降水 孕为柱状
冠层截留蒸发日最大值为 员援员缘 皂皂袁出现在第 员怨源 天渊苑 月 员猿 日冤曰年总量达到 苑缘 皂皂袁约占总蒸散的
员园豫袁符合郁闭度较高的生态系统内袁冠层截留的降水占总降水的 员园豫要缘园豫的规律咱缘园暂 遥 根据公式 员缘和 员苑袁
冠层截留蒸发与降水量呈正相关袁因而 圆园员员年降水量的减少会促使冠层截留蒸发所占比例的减小遥 另外由
公式 员缘可知袁在最大冠层截留量 宰憎藻贼皂葬曾的限制下袁暴雨时段冠层截留占降水的比例降低袁进而使得冠层截留
蒸发占蒸散比例的减小遥 本结果与魏焕奇等咱圆苑暂 圆园园猿要圆园园愿 年结果 圆圆豫要圆源豫相比偏低袁出现差异的原因可
能是年降雨量偏低袁暴雨频次偏多袁使得冠层截留蒸发减小咱缘员暂 遥
植被蒸腾日最大值为 苑援圆 皂皂袁出现在第 圆园苑天渊苑月 圆远日冤袁日最小值为 园援园圆 皂皂袁出现在第 猿远源天渊员圆月
员苑员圆摇 愿期 摇 摇 摇 沈竞摇 等院基于改进 杂宰模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
猿园日冤曰年总量为 远猿缘 皂皂袁主要受 灾孕阅和 栽葬两种环境因素影响渊对应的相关系数依次为 园援愿源和 园援缘远冤和植物
的自适应渊与 蕴粤陨的相关系数为 园援猿远冤影响袁季节变化显著遥 在 圆月上旬和下旬受 栽葬影响出现两处高峰袁此后
逐渐上升曰在 缘月和 远月袁植被蒸腾呈一定的下降趋势袁主要是梅雨期间 灾孕阅 偏小且 栽葬相对较低遥 远 月底 苑
月初植被蒸腾受较高的 栽葬和 灾孕阅影响迅速增加袁苑要怨月植被蒸腾受 灾孕阅 影响存在波动减小遥 员园 月之后受
蕴粤陨影响袁植被蒸腾逐渐减小遥
图 缘摇 圆园员员年千烟洲站点蒸散组分的分布特征
云蚤早援缘摇 栽蚤皂藻 泽藻则蚤藻泽 燥枣 皂燥凿藻造造藻凿 耘栽 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 葬贼 匝再在 泽蚤贼藻 蚤灶 圆园员员
圆援猿援猿摇 植被蒸腾与蒸散比特征
植被蒸腾与蒸散比可以用来反映能量收入在森林生态系统内部不同组分之间的分配袁同时可以表征森林
生态系统水分利用效率遥 由表 员 可知袁圆园员员 年千烟洲人工林植被蒸腾与蒸散年总量比为 愿缘豫袁与 允葬泽藻糟澡噪燥
等咱缘圆暂蒸腾是陆地蒸散的最大贡献项袁可达到 愿园要怨园豫的研究成果一致遥 分析表明年内变化范围为 圆苑豫要
员园源豫袁最小值出现在第 猿源圆天渊员圆月 愿日冤袁原因是当天有 苑澡时长的小雨且 灾孕阅尧栽葬和 蕴粤陨都很小袁使得各组
分的数值相似袁最大值出现在 猿园苑凿渊员员月 猿日冤袁 原因是当天没有降水且出现凝露现象袁使得植被蒸腾大于蒸
散遥 本结果比魏焕奇等咱圆苑暂基于 孕栽鄄云蚤遥感模型对同一站点 圆园园猿要圆园园愿 年的研究结果 远猿豫要远愿豫偏高袁可能
是受模拟时段内降水总量的偏少以及降水次数偏少的影响咱愿暂 遥 与其他森林蒸散拆分结果相比袁与 宰蚤造造蚤葬皂泽
等咱缘猿暂基于树干茎流测定以及水汽稳定同位素的野运藻藻造蚤灶早 责造燥贼冶拆分法所得的 远怨豫要员园园豫袁悦葬皂皂葬造造藻则蚤 等咱缘源暂基
于树干茎流法所得的 缘苑豫要怨园豫和 杂怎灶等咱缘缘暂基于稳定同位素法所得的 怨员豫相近袁比 宰蚤造泽燥灶等咱缘远暂基于树干茎
流和水平衡法所得的 源圆豫要源远豫袁韵蚤泽澡蚤等咱苑暂基于树干茎流法所得的 缘怨豫要苑圆豫以及 砸葬扎鄄再葬泽藻藻枣 等咱愿暂基于树
干茎流法所得的 源怨豫结果偏高遥 因而袁本研究所得植被蒸腾与蒸散比的结果处于合理范围内袁结果可信遥
猿摇 结论
本研究利用改进后的 杂宰模型对千烟洲人工林蒸散及其组分进行模拟遥 主要结论为院
渊员冤模型的蒸散量模拟值与实测值的一致性较高袁在 猿园皂蚤灶 尺度上无论是在晴天还是雨天均表现出较好
的模拟效果袁因此该模型在千烟洲亚热带人工针叶林适用遥
渊圆冤该生态系统的蒸散量有明显的季节变化特征袁占全年总降水量的 愿园豫袁是生态系统水分输出的最主
圆苑员圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
要贡献项遥
渊猿冤该生态系统蒸散的各组分表现为袁蒸腾约占 愿缘豫袁与 灾孕阅尧蕴粤陨以及 栽葬均呈正相关关系遥 通过蒸腾蒸
散比可以发现袁蒸腾为蒸散总量绝大多数的贡献项袁由此可知袁圆园员员 年千烟洲人工林生态系统水分利用效率
很高遥 受森林高度郁闭尧到达地表的净辐射较稳定的影响袁土壤蒸发约占总蒸散量的 缘豫袁且无明显的季节变
化特征曰该模型的主要特征之一是对冠层截留蒸发的模拟袁得出冠层截留蒸发约占总蒸散量的 员园豫袁与降水
量呈正相关关系尧与暴雨频次呈负相关关系遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
咱 员 暂 摇 月葬造凿燥糟糟澡蚤 阅 阅袁 酝藻赠藻则泽 栽 孕援 栽则葬糟藻 早葬泽 藻曾糟澡葬灶早藻 葬遭燥增藻 贼澡藻 枣造燥燥则 燥枣 葬 凿藻糟蚤凿怎燥怎泽 枣燥则藻泽贼院 员援 耘增葬责燥则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 悦韵圆 藻枣枣造怎曾援 允燥怎则灶葬造 燥枣 郧藻燥责澡赠泽蚤糟葬造
砸藻泽藻葬则糟澡院 粤贼皂燥泽责澡藻则藻泽 渊员怨愿源要圆园员圆冤袁 员怨怨员袁 怨远渊阅源冤院 苑圆苑员鄄苑圆愿缘援
咱 圆 暂 摇 申双和袁 周英援 国外森林蒸散的测定尧计算与模拟援 中国农业气象袁 员怨怨员袁 员圆渊员冤院 缘员鄄缘缘袁 源猿鄄源猿援
咱 猿 暂 摇 闫俊华援 森林水文学研究进展渊综述冤援 热带亚热带植物学报袁 员怨怨怨袁 苑渊源冤院 猿源苑鄄猿缘远援
咱 源 暂 摇 王治国袁 段喜明袁 李文银袁 蔡继清援 开发建设项目水土流失预测的若干问题讨论援 中国水土保持袁 圆园园园袁 渊源冤院 猿缘鄄猿苑援
咱 缘 暂 摇 马雪华袁 杨茂瑞袁 胡星弼援 亚热带杉木尧马尾松人工林水文功能的研究援 林业科学袁 员怨怨猿袁 圆怨渊猿冤院 员怨怨鄄圆园远援
咱 远 暂 摇 陨则蚤贼扎 在袁 蕴蚤灶凿则燥贼澡 粤袁 匀藻蚤噪蚤灶澡藻蚤皂燥 酝袁 郧则藻造造藻 粤袁 运藻造造灶藻则 耘援 栽藻泽贼 燥枣 葬 皂燥凿蚤枣蚤藻凿 杂澡怎贼贼造藻憎燥则贼澡鄄宰葬造造葬糟藻 藻泽贼蚤皂葬贼藻 燥枣 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼 藻增葬责燥则葬贼蚤燥灶援
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咱员园暂 摇 李孝广袁 毕华兴袁 刘胜袁 刘利峰袁 李笑吟援 孕藻灶皂葬灶鄄酝燥灶贼藻蚤贼澡 蒸散模型及其在森林下垫面中参数的确定援 水土保持研究袁 圆园园缘袁 员圆渊远冤院
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咱员圆暂 摇 李菲菲袁 饶良懿袁 吕琨珑袁 李会杰袁 宋丹丹援 孕则蚤藻泽贼造藻赠鄄栽葬赠造燥则模型参数修正及在蒸散发估算中的应用援 浙江农林大学学报袁 圆园员猿袁 猿园渊缘冤院
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咱员猿暂 摇 李菲菲袁 饶良懿袁 鲁绍伟袁 耿绍波援 华北平原杨树人工林蒸散发估算研究援 灌溉排水学报袁 圆园员猿袁 猿圆渊员冤院 员猿缘鄄员猿愿援
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咱员怨暂 摇 吴炳方袁 熊隽袁 闫娜娜袁 杨雷东袁 杜鑫援 基于遥感的区域蒸散量监测方法要要要耘栽宰葬贼糟澡援 水科学进展袁 圆园园愿袁 员怨渊缘冤院 远苑员鄄远苑愿援
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咱圆圆暂 摇 黄道友袁 王克林袁 黄敏袁 陈洪松袁 吴金水袁 张广平袁 彭廷柏援 我国中亚热带典型红壤丘陵区季节性干旱援 生态学报袁 圆园园源袁 圆源渊员员冤院
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咱圆苑暂 摇 魏焕奇袁 何洪林袁 刘敏袁 张黎袁 于贵瑞袁 闵程程袁 王辉民袁 刘影援 基于遥感的千烟洲人工林蒸散及其组分模拟研究援 自然资源学报袁 圆园员圆袁
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咱猿圆暂 摇 王春林袁 于贵瑞袁 周国逸袁 闫俊华袁张雷明袁王旭袁孙晓敏援 鼎湖山常绿针阔叶混交林 悦韵圆通量估算援 中国科学渊阅辑院地球科学冤袁 圆园园远袁
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咱猿猿暂 摇 施婷婷袁 关德新袁 吴家兵袁张弥袁 王安志袁金昌杰袁韩士杰援 用涡动相关技术观测长白山阔叶红松林蒸散特征援 北京林业大学学报袁 圆园园远袁
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咱猿源暂 摇 张雷明袁 于贵瑞袁 孙晓敏袁 温学发袁 任传友袁 宋霞袁 刘允芬袁 关德新袁 闫俊华袁 张一平援 中国东部森林样带典型生态系统碳收支的季节变
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咱猿苑暂 摇 李轩然袁 刘琪袁 蔡哲袁 马泽清援 湿地松林叶面积指数测算援 生态学报袁 圆园园远袁 圆远渊员圆冤院 源园怨怨鄄源员园缘援
咱猿愿暂 摇 魏焕奇援 基于遥感与气象信息的江西省陆地生态系统蒸散及其组分模拟与水源供给研究咱阅暂援 南昌院 江西师范大学袁 圆园员员援
咱猿怨暂 摇 刘允芬袁 于贵瑞袁 李菊袁 宋霞袁 陈永瑞援 红壤丘陵区人工林能量平衡闭合研究――以江西省泰和县千烟洲为例援 林业科学袁 圆园园远袁 源圆渊圆冤院
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