森林植被-土壤-大气连续体水分传输过程与机制PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

森林植被-土壤-大气连续体水分传输过程与机制PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 引言1

1.1 研究背景及其意义1

1.2 SPAC理论研究进展2

1.2.1 SPAC基本理论研究2

1.2.2 森林植被－土壤－大气水热平衡研究3

1.3 土壤与水分运动8

1.3.1.土壤水的一些基本概念8

1.3.2 SPAC系统中土壤水有效性新概念9

1.4 植物与水分运动10

1.4.1 树木光合与蒸腾研究进展10

1.4.2 植物水分传输机理与研究现状15

1.4.3 森林土壤水量平衡研究进展16

1.5 存在问题与发展趋势17

1.5.1 存在问题17

1.5.2 发展趋势17

第2章 大气－植被水分传输过程19

2.1 大气降水变化19

2.1.1 日数变化特征19

2.1.2 月变化特征19

2.1.3 季节变化特征20

2.1.4 年变化特征21

2.2 场降雨变化22

2.2.1 降雨雨量量级分布特征22

2.2.2 降雨强度分布特征23

2.2.3 降雨雨滴特征23

2.2.4 降雨历时特征24

2.3 林分结构因子对降雨过程的影响24

2.3.1 叶面积指数对林冠截留的影响25

2.3.2 郁闭度对林冠截留的影响28

2.3.3 生物量对林冠截留的影响28

2.3.4 不同影响因子对降雨截留过程的贡献率31

2.4 森林植被不同层次对降雨输入过程的影响32

2.4.1 乔木层截留特征32

2.4.2 灌木层截留特征49

2.4.3 草本层截留特征51

2.4.4 枯落物层截留特征53

2.4.5 森林植被垂直层次对降水输入过程的影响55

第3章 植被体内水分传输过程60

3.1 植物根系吸水60

3.1.1 根系密度分布60

3.1.2 根系吸水模型62

3.1.3 基于土壤水分动态求解根系吸水模型63

3.2 单木液流特征63

3.2.1 树干液流日变化规律及种间差异63

3.2.2 不同气候条件对树干液流的影响64

3.2.3 树干液流的月变化特征65

3.3 林分液流特征66

3.3.1 单株到林分尺度转化方法66

3.3.2 林木胸径－边材面积模型67

3.3.3 林分生长季蒸腾量月变化特征67

3.3.4 林木蒸腾特征与环境因子的关系68

第4章 林木的光合、蒸腾和耗水过程69

4.1 林木的光合过程69

4.1.1 针叶林的光合特性70

4.1.2 阔叶林的光合特性72

4.1.3 灌木林的光合特性72

4.1.4 乔灌木林光合特性比较75

4.2 林木的蒸腾过程75

4.2.1 针叶林的蒸腾特性75

4.2.2 阔叶林的蒸腾特性78

4.2.3 灌木林的蒸腾特性81

4.2.4 乔灌木林蒸腾特性比较83

4.3 林木耗水特性研究84

4.3.1 针叶乔木树种耗水特性84

4.3.2 阔叶乔木树种耗水特性84

4.3.3 灌木树种耗水特性85

4.3.4 乔灌木树种林木耗水特性比较85

第5章 典型树种水分利用模式87

5.1 植物茎干水与不同水源的稳定同位素年内不同生长期的变化87

5.1.1 干旱前期植物茎干水氧稳定同位素与土壤水氧同位素的关系88

5.1.2 干旱中期植物茎干水氧稳定同位素与土壤水氧同位素的关系90

5.1.3 干旱末期植物茎干水氧稳定同位素与土壤水氧同位素的关系91

5.1.4 雨季植物茎干水氧稳定同位素与土壤水氧同位素的关系93

5.2 植物对不同层次土壤水分的利用特征95

5.2.1 利用Iso-source模型确定植物对不同层次土壤水分利用率95

5.2.2 结合树干液流计（TDP）确定植物对不同层次土壤水分的利用量97

5.3 旱雨季时期两树种对降水的响应98

5.3.1 雨季降雨前后侧柏和栓皮栎对水分的利用特征98

5.3.2 旱季降雨前后侧柏和栓皮栎对水分的利用特征101

5.4 植物对地下水的利用特征106

5.5 侧柏和栓皮栎水分利用来源总结与对比分析108

5.6 典型树种水分利用模式的生理生态特征响应110

5.6.1 典型树种水分利用模式与平均树干液流速率之间的关系111

5.6.2 典型树种水分利用模式与叶片水势之间的关系115

5.6.3 典型树种水分利用模式与根系分布、土壤水分含量之间的关系117

第6章 土壤水分传输过程122

6.1 土壤物理及水文性质122

6.1.1 土壤物理性质122

6.1.2 土壤持水特征123

6.1.3 土壤入渗特征125

6.1.4 土壤非饱和导水率128

6.1.5 土壤入渗影响因子分析129

6.2 土壤水分动态129

6.2.1 土壤含水率季节变化特征129

6.2.2 土壤垂直剖面含水率变化特征130

6.3 土壤水分运动规律133

6.3.1 土壤水分运动基本方程133

6.3.2 土壤水分一维非饱和流运动方程的求解133

6.3.3 土壤蒸发137

6.3.4 土壤入渗139

6.4 土壤水分与土壤热通量的关系140

6.4.1 土壤含水率与热通量的季节变化140

6.4.2 土壤蒸发量的时间动态141

6.5 土壤水分与土壤力能的关系142

6.5.1 典型林分土壤水势的季节变化142

6.5.2 典型林分土壤水分与土壤水势的关系142

6.6 土壤水分传输影响因素排序分析144

第7章 植被－土壤－大气连续体热量传输转换与力能分析146

7.1 辐射特征分析146

7.1.1 总辐射变化规律146

7.1.2 净辐射变化规律147

7.1.3 地面有效辐射变化规律148

7.1.4 地表反射率变化规律150

7.1.5 辐射模型151

7.2 土壤热动态153

7.2.1 土壤热通量月变化153

7.2.2 土壤热通量日变化153

7.2.3 土壤热通量与净辐射的关系154

7.3 热量平衡分析155

7.3.1 热量平衡各分量日变化分析156

7.3.2 热量平衡各分量季节变化分析157

7.4 SPAC中各部分水势组成158

7.4.1 植物细胞水势158

7.4.2 土壤水势158

7.4.3 大气水势159

7.5 SPAC中水势分布规律159

7.5.1 植被水势日变化规律159

7.5.2 植物水势季节变化规律160

7.5.3 水势在冠层的垂直变化161

7.5.4 土壤水势的动态变化特征161

第8章 植被－土壤－大气连续体水分传输过程模型与模拟163

8.1 Coup Model简介163

8.1.1 模型结构163

8.1.2 模型主要参数与方程164

8.2 模型参数调整165

8.2.1 主要参数165

8.2.2 参数不确定性分析166

8.3 模型结果与验证166

8.3.1 土壤水分过程167

8.3.2 林分水分过程167

8.4 模型模拟分析168

8.4.1 侧柏林模拟分析168

8.4.2 油松林模拟分析169

8.4.3 刺槐林模拟分析169

8.4.4 栓皮栎林模拟分析170

第9章 植被－土壤－大气连续体中SVAT水分动态非线性系统仿真172

9.1 森林生态系统水分过程模拟与仿真研究172

9.1.1 微观SPAC水分过程模拟与仿真172

9.1.2 中观SVAT水分过程模拟与仿真173

9.1.3 植被动态与水分过程的耦合模拟173

9.1.4 森林生态系统水分过程非线性特征174

9.2 森林生态系统水分关联变量动态过程系统分析178

9.2.1 大气库林外降水178

9.2.2 大气库温湿度180

9.2.3 土壤库土壤水势182

9.2.4 植被库树干径向变化184

9.2.5 植被库液流速度186

9.3 植被库瞬态液流非线性耦合仿真193

9.3.1 模型的理论架构193

9.3.2 模型构建194

9.3.3 模型结果与检验196

9.4 土壤库对降雨的非线性响应仿真198

9.4.1 仿真模型原理199

9.4.2 模型参数取值范围确定201

9.4.3 控制参量取值范围初定201

9.4.4 模型参数率定205

9.4.5 模型输入运行及拟合优度评价210

9.4.6 模型模拟检验211

9.4.7 模型参数敏感性分析212

9.5 植被库对降雨的非线性响应仿真215

9.5.1 仿真对象的特殊性及模型结构调整215

9.5.2 模型参数取值范围确定216

9.5.3 模型参数率定219

9.5.4 模型输入运行及拟合优度评价222

9.5.5 模型模拟检验224

9.5.6 模型参数敏感性分析225

参考文献228