采用拉萨、狮泉河、那曲、昌都地区1994~2004年的日总辐射和逐时总辐射的实测数据,选取8种典型的统计模型进行逐时总辐射量的计算和验证,分析比较实测数据和计算数据在全年及不同天气状态下的相关系数、误差指标,得出Collares-Pereira a...采用拉萨、狮泉河、那曲、昌都地区1994~2004年的日总辐射和逐时总辐射的实测数据,选取8种典型的统计模型进行逐时总辐射量的计算和验证,分析比较实测数据和计算数据在全年及不同天气状态下的相关系数、误差指标,得出Collares-Pereira and Rabe模型计算逐时辐射量的准确率最高,并且该类模型在晴空指数较高时适用性较好。展开更多
地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐...地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐射(S_0)的比值(S_f/S_0)为指标,分析了2003—2012年生长旺季(6—8月)散射辐射变化对千烟洲亚热带人工针叶林光能利用率的影响,并利用改进的光响应曲线模型分析了散射辐射变化对植被光合特性的影响。研究结果表明:2003—2012年生长旺季中,kt在0.6—0.7范围内的LUE比kt在0.4—0.5范围内的LUE平均减少了44.66%;S_f/S_0在70%—85%之间的LUE比S_f/S_0在55%—70%之间的LUE平均提高了22.24%。由此可以看出,与晴朗天空相比,多云及气溶胶增加导致的散射辐射增加可使该生态系统的LUE提高。并且,未受到高温干旱影响的2005、2006、2008、2009、2010及2012年散射辐射下该生态系统的初始量子效率αf比直接辐射下的αr平均增加了0.63 g CO2/mol;而10年间所有年份散射辐射下的光饱和时的潜在最大光合作用速率比直接辐射下平均提高了0.81 mg CO_2m^(-2)s^(-1),说明散射辐射可使该生态系统植被光合能力提高。展开更多
青藏高原是地球上接收太阳辐射能最多的地区之一,具有世界上最高的高寒草甸生态系统,对区域乃至全球碳循环起着重要作用.为了探究太阳辐射变化对高寒草甸生态系统碳动态的影响,本研究利用涡度相关技术和微气象观测系统对高寒草甸生态系...青藏高原是地球上接收太阳辐射能最多的地区之一,具有世界上最高的高寒草甸生态系统,对区域乃至全球碳循环起着重要作用.为了探究太阳辐射变化对高寒草甸生态系统碳动态的影响,本研究利用涡度相关技术和微气象观测系统对高寒草甸生态系统CO_2净交换(NEE)、太阳总辐射、散射辐射及其相关环境要素进行观测;根据晴空指数(CI,到达地面的太阳辐射与大气上界太阳辐射的比值)将天空状况划分为晴天(CI≥0.7)、多云(0.3<CI<0.7)和阴天(CI≤0.3),通过数据解析,分析了不同CI条件下的NEE变化,并探讨了相关环境因子的影响.结果表明:NEE最大值(-0.63 mg CO_2·m^(-2)·s^(-1))对应的光量子通量密度(PPFD)约为1400μmol·m^(-2)·s^(-1),出现在CI为0.6~0.7范围内的多云天空,高于CI≥0.7的最高值(-0.57 mg CO_2·m^(-2)·s^(-1))(NEE负值为碳吸收,正值为排放,为方便起见在此均用绝对值描述);CI<0.6条件下,NEE随散射辐射的增加呈显著的对数增加;CI在0.6~0.7范围内,NEE达到最大值,CI≥0.7时,NEE随CI的上升呈降低趋势,说明生态系统的光合作用可能出现了光抑制现象,且散射辐射的增加有利于提高生态系统固碳能力;生态系统呼吸(R-_e)随温度升高呈明显的指数上升趋势,高寒草甸NEE最高值对应的温度为15℃,当温度高于15℃时,NEE随温度的升高呈下降趋势.晴天状况下,温度升高增加了Re,进而降低了NEE.当饱和水汽压差(VPD)<0.6 k Pa时,NEE随VPD增加呈增加趋势;当VPD>0.6 k Pa时,NEE随VPD的升高呈缓慢下降趋势,说明相对较高的VPD抑制了生态系统的光合作用.晴天的强辐射并不能促进青藏高原高寒草甸的碳吸收能力,而晴空指数在0.6~0.7范围的多云天气最有利于生态系统碳固定.展开更多
文摘采用拉萨、狮泉河、那曲、昌都地区1994~2004年的日总辐射和逐时总辐射的实测数据,选取8种典型的统计模型进行逐时总辐射量的计算和验证,分析比较实测数据和计算数据在全年及不同天气状态下的相关系数、误差指标,得出Collares-Pereira and Rabe模型计算逐时辐射量的准确率最高,并且该类模型在晴空指数较高时适用性较好。
文摘地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐射(S_0)的比值(S_f/S_0)为指标,分析了2003—2012年生长旺季(6—8月)散射辐射变化对千烟洲亚热带人工针叶林光能利用率的影响,并利用改进的光响应曲线模型分析了散射辐射变化对植被光合特性的影响。研究结果表明:2003—2012年生长旺季中,kt在0.6—0.7范围内的LUE比kt在0.4—0.5范围内的LUE平均减少了44.66%;S_f/S_0在70%—85%之间的LUE比S_f/S_0在55%—70%之间的LUE平均提高了22.24%。由此可以看出,与晴朗天空相比,多云及气溶胶增加导致的散射辐射增加可使该生态系统的LUE提高。并且,未受到高温干旱影响的2005、2006、2008、2009、2010及2012年散射辐射下该生态系统的初始量子效率αf比直接辐射下的αr平均增加了0.63 g CO2/mol;而10年间所有年份散射辐射下的光饱和时的潜在最大光合作用速率比直接辐射下平均提高了0.81 mg CO_2m^(-2)s^(-1),说明散射辐射可使该生态系统植被光合能力提高。
文摘青藏高原是地球上接收太阳辐射能最多的地区之一,具有世界上最高的高寒草甸生态系统,对区域乃至全球碳循环起着重要作用.为了探究太阳辐射变化对高寒草甸生态系统碳动态的影响,本研究利用涡度相关技术和微气象观测系统对高寒草甸生态系统CO_2净交换(NEE)、太阳总辐射、散射辐射及其相关环境要素进行观测;根据晴空指数(CI,到达地面的太阳辐射与大气上界太阳辐射的比值)将天空状况划分为晴天(CI≥0.7)、多云(0.3<CI<0.7)和阴天(CI≤0.3),通过数据解析,分析了不同CI条件下的NEE变化,并探讨了相关环境因子的影响.结果表明:NEE最大值(-0.63 mg CO_2·m^(-2)·s^(-1))对应的光量子通量密度(PPFD)约为1400μmol·m^(-2)·s^(-1),出现在CI为0.6~0.7范围内的多云天空,高于CI≥0.7的最高值(-0.57 mg CO_2·m^(-2)·s^(-1))(NEE负值为碳吸收,正值为排放,为方便起见在此均用绝对值描述);CI<0.6条件下,NEE随散射辐射的增加呈显著的对数增加;CI在0.6~0.7范围内,NEE达到最大值,CI≥0.7时,NEE随CI的上升呈降低趋势,说明生态系统的光合作用可能出现了光抑制现象,且散射辐射的增加有利于提高生态系统固碳能力;生态系统呼吸(R-_e)随温度升高呈明显的指数上升趋势,高寒草甸NEE最高值对应的温度为15℃,当温度高于15℃时,NEE随温度的升高呈下降趋势.晴天状况下,温度升高增加了Re,进而降低了NEE.当饱和水汽压差(VPD)<0.6 k Pa时,NEE随VPD增加呈增加趋势;当VPD>0.6 k Pa时,NEE随VPD的升高呈缓慢下降趋势,说明相对较高的VPD抑制了生态系统的光合作用.晴天的强辐射并不能促进青藏高原高寒草甸的碳吸收能力,而晴空指数在0.6~0.7范围的多云天气最有利于生态系统碳固定.
