沈　竞, 张　弥,* , 肖　薇 , 温学发 , 刘寿东 , 李旭辉

1 南京信息工程大学大气环境中心, 南京　210044 2 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京　100101



基于改进SW模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征

沈竞1, 张弥1,*, 肖薇1, 温学发2, 刘寿东1, 李旭辉1

1 南京信息工程大学大气环境中心, 南京210044 2 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京100101

摘要: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。利用改进后的Shuttleworth-Wallace模型，将蒸散拆分为植被蒸腾、土壤蒸发和冠层截留蒸发，并采用Monte Carlo随机参数化方案对模型参数进行优化。将模型与千烟洲亚热带人工针叶林站点的 2011年涡度相关及小气候观测资料结合，对千烟洲人工林蒸散及其组分进行模拟。研究结果表明：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。半小时尺度上全年蒸散模拟值与实测值的决定系数、均方根误差和平均偏差为0.73、1.55 mmol m-2s-1和0.21 mmol m-2s-1。蒸散是该生态系统水分输出的最主要贡献项，占全年降水的80%。在蒸散中，植被蒸腾约占总蒸散量的85%，可推测2011年千烟洲人工林生态系统有较高的水分利用效率。该生态系统的蒸腾量季节变化明显，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；土壤蒸发约占总蒸散量的5%，季节变化平缓；模拟的冠层截留蒸发量约占总蒸散量的10%，季节变化大，与降水量呈正相关，与暴雨频次呈负相关，说明冠层无法有效截留强降水。……