一、冬季强风条件下森林冠层/大气界面开路涡动相关CO_2净交换通量的UU修正（论文文献综述）
张小华[1]（2021）在《内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究》文中提出内蒙古草原处于大陆性干旱半干旱气候区,气候波动性较大,同时具有脆弱性和严酷性,使得处于干旱半干旱区农牧交错带的草原的生态系统更容易发生退化。降水是干旱半干旱区水分补给的主要来源,蒸散发是干旱半干旱区最主要的水分损失途径,而植被恢复势必会增加耗水量和土壤水分的损失。因此,精确地估算干旱半干旱地区蒸散量和雨水资源化潜力指数,并掌握其时空规律极为重要。本文通过对不同保护与利用方式下草地蒸散发、雨水资源化潜力指数与生态效应的研究,以期为区域植被配置和草地保护与合理利用提供建议与理论支持。本研究使用涡动相关观测技术获取了干旱半干旱地区赛罕乌拉的草地生长期观测数据,对三种保护利用方式下的草地物种组成、重要值、地上生物量、盖度及多样性等方面的变化进行了分析,对其产生的生态效应及其变化趋势进行了评估;使用构建的SEBAL模型,模拟了研究区2000～2019年的蒸散发量及其变化（evapotranspiration,ET）,分析了蒸散发的时空变化特征;利用模型法计算了雨水资源化潜力指数（rain water utilization potential indicator,RUP）;分析了不同保护利用方式下草地生物量、丰富度、多度、盖度等对蒸散发的影响。主要研究成果如下:（1）研究区草地生长季蒸散发及气象因子变化变化规律。实验观测期间,蒸散发量从5月到6月呈下降趋势,从6月到8月呈上升趋势并达到峰值,8月后持续下降,生长季的蒸散发量为313.8 mm。草地碳源汇效应成波动状态,土壤的体积含水量与降雨变化呈现一致性,降雨多集中于后期。（2）利用水分亏缺来评价现有水资源是否满足生态系统可持续发展的方法同样适用于赤峰区域,通过大尺度研究表明,干旱半干旱区草地实际蒸散发量与雨水资源化潜力空间分布格局具有较好的空间一致性。以赛罕乌拉所在的赤峰市为例,研究了大尺度蒸散发与雨水资源化潜力的关系,结果表明,实际蒸散发量与雨水资源化潜力指数的空间分布格局基本一致。蒸散发高值区域（>400 mm）,对应的雨水资源化潜力相对较小,而蒸散发中值与低值区域（<400 mm）,对应的雨水资源化潜力相对较大。在研究时段,大多数区域处于年动态水分盈余状态。（3）研究了解了赛罕乌拉蒸散发的时空动态变化特征。通过遥感和空间分析表明,在空间上,实际蒸散发的高值区（>400 mm）主要集中分布在森林生态系统区域;从时间变化上,2010～2019年实际蒸散发整体呈现增加趋势。其中,2000～2009年实际蒸散发的高值区（>400 mm）面积呈下降趋势,中值区（300～400 mm）呈先上升后下降的趋势;在水分亏缺盈余方面,从2000～2006年,水分盈余区域面积逐渐减少,从2006到2012年,水分盈余区域面积呈显着增加趋势,而2012年之后到2019年,雨水资源化潜力又逐年减小,其中2016～2019年三种不同保护利用方式的草地均处于年动态水分亏缺状态,表明气象要素对蒸散发有显着影响。（4）揭示了不同保护利用方式下草地实际蒸散发与草地主要生长状况指标的相关关系。对赛罕乌拉2000～2019年的蒸散发研究表明,不同保护利用方式草地的蒸散发与均匀度指数和生物量均呈正相关关系,且围封草场的相关性较强,放牧草场的相关性较弱。围封草场和打草场的多样性指数变化范围较广,与蒸散发的相关性也呈正相关关系,而放牧场的多样性指数与蒸散发呈负相关关系。放牧草场和围封草场的蒸散发随着总盖度的增加而增加,而打草场的蒸散发与总盖度的相关性较弱（5）研究发现了不同保护利用方式下的草地生态效应变化。通过对生态系统多样性特征效应、结构效应、质量效应、功能效应、风沙防护效应等综合研究表明,围封恢复草场的生态效应为正向效应,打草场的生态效应为负向效应,放牧草场的生态效应为零效应,表明退化草地围封恢复措施有利于生态环境的改善,打草场常年打草不利于生态环境的改善,围栏恢复是实现退化草原植被向顶极群落恢复演替的有效措施。（6）研究发现,草地围封模式更有利于植被的恢复,适合于干旱半干旱农牧交错区退化草地的恢复。在降水量低于350 mm的干旱半干旱区,建议以围封保护恢复为主,同时控制草地围封保护和刹割时间,在保护的前提下提升经济效益。在对需要进行人工补种的严重退化草地,首先,应以草本植物修复为主。其次,选择合适的耐寒、耐旱的本地物种,同时优化草本植物的种植密度,降低草地的耗水,减缓干旱胁迫,提高农牧交错区的草地保护与恢复成效。在实现区域水资源合理利用的前提下,提升社会与经济效益,实现生态修复效益最大化。
龚元[2]（2021）在《长叶松（Pinus palustris）生态系统碳物候动态和建模方法研究》文中研究表明森林生态系统是陆地景观中的重要碳汇之一,对大气二氧化碳（CO2）浓度有着重要的调节作用。随着全球气候变化,森林生态系统在未来碳吸收能力的变化模式存在较多的不确定性。植物物候作为评估植物生长发育状态的重要指标,对森林生态系统的碳吸收/排放速率有着重要的控制作用。开展不同时空尺度的森林生态系统物候特征的研究,有助于理解陆地表面过程和生物地球化学过程的耦合关系,对于科学的应对全球气候变化具有重要的理论和实际意义。传统森林植被物候学的研究主要关注植物生长季长度、植物发芽、成熟和衰老等生物学特征的日期变化。近年来随着涡动相关CO2通量观测技术的应用,森林生态系统物候学被赋予了新的含义和研究体系,并且衍生出诸如植物群落光合作用物候、碳吸收物候和生态系统呼吸物候组成的植被碳物候研究体系。进一步开展基于涡动相关技术的森林生态系统碳物候动态的研究,对全面了解陆地表面物候过程和预测未来森林生态系统的碳动态具有重要的理论和实际意义,最终达到更好的应对全球气候变化的目标。美国东南部地区分布有广袤的亚热带针阔混交林,由于较高的年平均气温和充足的日照,使该地区的森林生态系统拥有十分可观的碳固存/吸收潜力。其中长叶松（Pinus palustris Mill.）是该地区森林中主要的乡土亚热带常绿针叶树种之一,幼树极高的生长速率(“Rocket”Stage（1）)为该树种提供了可观的光合潜力。本研究基于此地区的三个不同土壤持水能力的长叶松林生态系统CO2通量观测站点,在2009年至2019年的微气象环境观测以及遥感、雷达扫描数据,使用植物物候模型调查了该亚热带长叶松生态系统碳物候动态的年际变化特征,及其对全球气候变化、周期性天气事件、自然灾害和森林管理的响应。最后初步探索了将主流物候建模方法应用于长叶松生态系统呼吸速率的可行性。本研究的主要结论如下:（1）基于三个成熟亚热带长叶松树林站点在2009年至2017年生态系统生产力观测数据的物候建模结果,并结合与站点层面（site-level）的微气象数据的统计分析。结果显示,站点土壤持水能力梯度会影响长叶松生态系统碳物候动态,更好的土壤水分有效性将有助于延长生态系统生长季长度。早春的低强度焚烧对长叶松生态系统碳物候参数没有显着的影响（P>0.05）,但是焚烧将生长季开始的日期延迟了10天,并且随着土壤水分有效性的提高,生态系统生长季开始的日期将会被进一步的延迟（18天）。低强度的焚烧还可能增加了早春碳物候参数对辐射和气温变异的敏感性。研究发现,年际气候变化和周期性天气异常（强降雨、短期水分胁迫和长期区域干旱）对长叶松生态系统碳物候动态的驱动作用远胜于低强度“定时-定向焚烧”。其中,年际气温解释了生态系统生长季长度69%-90%的变化,而春季辐射解释了生态系统生长季长度50%-63%的变化,当夏季短期干旱后站点水分有效性出现恢复时,生态系统生长季长度将会被显着的延长。（2）飓风通过清除生态系统的叶面积、减少地上生物量并导致植物死亡来影响森林的物理结构和功能。2018年10月10日,飓风迈克尔（Michael）在墨西哥湾北部登陆,并对沿途森林景观造成了显着的重度破坏。基于长叶松生态系统生产力的碳物候动态特征表明（2009-2017）,飓风加速了长叶松生态系统在秋季的衰老速率(-0.15/-0.11 g C m-2 d-1 d-1),继而导致生长季提前结束（提前了33 d-41 d）。在飓风过境的过程中,林冠层较高的森林遭受的物理破坏更大（最多损失了30%的叶面积和1.3m的冠层高度）,并且显着的延长了飓风后的长叶松生态系统碳物候恢复期（共8个月）。在飓风过后的第一年夏季（2019）,长叶松生态系统的生理学功能恢复至飓风前的水平。在飓风过境后的长叶松生态系统碳物候恢复过程中,森林结构的异质性控制了飓风后的长叶松生态系统春季物候进程。林下植物的生物多样性有助于早春阶段的长叶松生态系统恢复,但也会延迟夏季生长季峰值开始的日期。飓风过后的长叶松生态系统夏季物候动态（203 d-252 d）与植被覆盖率同步,并且主要由林冠层驱动。（3）在长叶松生态系统呼吸速率的物候建模过程中（增长率法和三阶导数法）,增长率方法可能更适合于亚热带森林的生态系统碳物候建模,因为三阶导数方法可能会在物候过渡的缓冲期丢失一些重要的物候信号。同时,研究也发现了由气候异常引起的长叶松生态系统碳物候建模的不确定性。例如冬季异常变暖(0.02-0.15℃d-1)会导致生态系统呼吸以0.02-0.06 g C m-2 d-1 d-1的速率再次被激活,夏季的站点水分有效性动态变化会显着的影响长叶松生态系统碳物候动态和参数,并且表现出多峰和不对称的物候行为。尽管长叶松生态系统呼吸结束的日期与由增强植被指数所衍生的植物群落休眠日期呈现极显着的负相关关系(R2adj=0.59,P<0.01),此结果可能表明植被有效生长季的提前结束,会显着的增加冬季长叶松生态系统呼吸速率。但是从遥感观测得出的植被绿度物候参数,可能无法完全解释亚热带常绿植物群落在春季和夏季的碳物候动态（P>0.05）。本文从涡动相关技术所提供的森林生态系统物候学新视角出发,结合多源数据和配合植物物候模型,明确了气候变化对长叶松生态系统碳物候动态的重要驱动作用,春季增温和辐射增强正向作用了春季物候,并且有利于三个长叶松生态系统碳吸收能力的提升,但受土壤持水能力梯度的影响,三个长叶松生态系统对年际降水量变异的物候响应不同。在轻度森林外部扰动后,三个长叶松生态系统可以在短期内恢复至扰动前的生态系统生产力水平。土壤持水能力梯度导致的站点森林结构异质性,驱动了长叶松生态系统在重度森林外部扰动后的恢复动态和周期。选择合适的物候算法对准确量化森林生态系统生长季长度是至关重要的,建议在使用植物物候模型来评估森林生态系统物候动态时,需要进行实地考察和严格的模型测试。
彭丽[3]（2021）在《会同杉木人工林碳水通量动态变化及分配特征》文中研究说明森林生态系统在陆地碳水循环过程中发挥着重要作用,对于减缓全球气候变化以及促进碳水资源的可持续利用具有重要意义。本文以湖南会同杉木人工林为研究对象,利用涡度相关系统、气象梯度观测系统和水文观测系统对碳水通量及其组分的定位观测数据,结合文献资料和数学模型,研究了 2008～2019年会同杉木人工林碳水循环各组分在年和年际尺度上的动态变化特征及其与环境因子的关系,分析了水分利用效率变化和碳水分配特征,为预测杉木人工林碳水循环过程对于气候变化的响应与反馈提供理论依据。主要研究结果如下:（1）林分和凋落物碳储量逐年增加,各器官碳储量表现为干>根>叶>枝;林下植被碳储量逐年减少,其中草本碳储量较多但比例逐年降低;土壤碳储量随林龄增加先增加后减少,主要分布于0～20 cm,随土壤深度增加而减少。（2）生产力和呼吸平均年变化均呈单峰曲线,最小月均值和最大月均值分别在1月和7月。总初级生产力（GPP）、净生态系统生产力（NEP）和净初级生产力（NPP）平均年较差分别为194.72、26.94、60.65 gC·m-2mon-1,生态系统呼吸（RE）、自养呼吸（RA）和异养呼吸（RH）平均年较差分别为167.78、134.05、35.35 gC.m-2mon-1。年际间GPP、NPP、NEP均波动上升,2011年有最小值（1482.70、412.68、104.15 gC·m-2a-1）而 2015 年有最大值（2249.89、918.37、561.72 gC·m-2a-1）;RE、RA和茎呼吸波动上升,RH、叶呼吸和根呼吸相对稳定;呼吸各组分均在2011年有最小值,其中RE、RA和茎呼吸最大值在 2019 年（1719.30、1396.80、797.74 gC·m-2a-1）,RH最大值在2014年（336.73 gC·m-2a-1）,叶呼吸和根呼吸最大值在2015年（405.49、227.97 gC·m-2a-1）。（3）降水、蒸散（ET）、截留蒸发、蒸腾和地下径流平均年变化为单峰曲线,土壤蒸发和地表径流波动小。其中,大气降水和林内降水最小月均值在1月（50.7、37.7 mm）,最大在5月（217.3、182.2 mm）,ET和蒸腾最小月均值在12月（35.1、15.6 mm）,最大在5月（154.1、114.1 mm）,截留蒸发和地下径流最大月均值在6月（36.2、82.3 mm）,最小分别在11月（9.8 mm）和2月（11.3 mm）。年际变化表现为降水、ET、蒸腾和地下径流在2009～2015年呈上升趋势,在2015～2018年呈下降趋势,截留蒸发、土壤蒸发和地表径流波动不大。（4）月尺度上,GPP与气温（Ta）和降水（P）呈极显着线性关系（p<0.001）,与PAR和VPD呈极显着二次多项式关系（p<0.001）;NPP、NEP均分别与Ta、PAR和VPD呈极显着线性关系（p<0.001）,且NPP与P呈显着线性关系（p<0.01）;RE、RA均分别与Ta和VPD呈极显着二次多项式关系（p<0.001）,与P呈极显着线性关系（p<0.001）,且RE与PAR呈极显着二次多项式关系而RA与PAR呈极显着线性关系（p<0.001）;RH和土壤呼吸均与Ta呈极显着线性关系（p<0.001）,与PAR和VPD呈极显着二次多项式关系（p<0.001）,且分别与P呈极显着（p<0.001）和显着（p<0.05）线性关系;ET和蒸腾均与P和Ta呈极显着线性关系（p<0.001）,与PAR呈极显着二次多项式关系（p<0.001）,与VPD呈显着二次多项式关系（p<0.05）。年尺度上,GPP与P和VPD呈显着线性关系（p<0.05）;RE只与VPD有极显着线性关系（p<0.001）,RA与VPD呈极显着线性关系（p<0.001）而与Ta呈显着线性关系（p<0.05）,土壤呼吸只与P呈显着线性关系（p<0.05）;ET和蒸腾均与P呈极显着线性关系（p<0.001）,与VPD呈显着线性关系（p<0.05）。（5）杉木人工林平均水分利用效率为（2.17±0.30）gC·kg-1H2O,平均年变化表现为秋冬高而春夏低,最低和最高月均值分别在5月（1.36 gC·kg-1H2O）和10月（5.52 gC.kg-1H2O）。年际间波动不大,最小和最大值分别在2008年（1.83 gC·kg-1H2O）和2009 年（2.83 gC·kg-1H2O）。（6）杉木人工林碳水分配特征为:GPP、NPP、NEP分别为1969.68、743.03、403.49 gC·m-2a-1;RE为1566.19 gC·m-2a-1,其中RA和RH分别占 78.32%和 18.4%;总碳储量109.72 t·hm-2,土壤碳储量占78.05%;林分碳储量20.52 t·hm-2,干、枝、叶、根分别占56.38%、9.80%、13.74%、20.08%;林下植被碳储量2.37 t·hm-2,灌木和草本分别占31.65%和68.35%;凋落物碳储量1.19 t·hm-2。降水1288.1 mm,地表径流和地下径流分别为8.72 mm和357.79 mm;ET为920.06 mm,蒸腾、截留蒸发、土壤蒸发分别占 65.53%、25.99%、8.48%。综上所述,杉木人工林碳水循环各组分的年和年际变化及其与环境因子关系各异,GPP、RA、降水和蒸腾是杉木人工林内最主要的碳、水输入和输出项。
郭思霞[4]（2020）在《湖南会同杉木人工林与大气间甲烷通量特征研究》文中研究指明大气温室气体的急剧增加导致全球变暖已经成为当今人类关注的热点问题。甲烷（CH4）是一种重要的温室气体,其对温室效应的贡献仅次于CO2。研究和总结CH4源汇输送情况是认识全球CH4收支的重要手段之一。森林被誉为“地球之肺”,是陆地生态系统的主体,在全球温室气体交换方面具有极为重要的作用。杉木（Cunninghamia lanceolata）是中国特有的速生用材树种,在广泛栽植的过程中,土壤温室气体的源汇问题也受到了社会普遍的关注。本文利用湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站为平台,以30年生杉木人工林为实验对象,用2016～2018年大气CH4通量及气象梯度数据,探究了杉木林生态系统CH4通量的时间变化特征及其与环境因子的关系,为估算杉木人工林土壤碳循环、温室气体减排提供数据支撑,主要研究结果如下:（1）杉木人工林生态系统与大气间的CH4通量日变化呈“V”型变化。CH4通量的年均日变化在夜间20:00～5:00时为正值（源）,在白天6:00～19:00为负值（汇）,最小值出现在13:00（-0.409μg CH4·m-2s-1）,最大值出现在03:00（0.014μg CH4·m-2s-1）,年均日较差为0.423μg CH4·m-2s-1。CH4平均季节日通量汇持续时长及平均日较差随季节而变化,春、夏、秋、冬季CH4汇持续时段分别为6:00～18:00、6:00～19:00、7:00～18:00、6:00～17:00,持续时长分别为 13 h、14 h、13h和12h,表明从冬季至春季至夏季,CH4汇（负值）持续时间逐渐延长,由夏季至秋季至冬季,CH4汇持续时间逐渐缩短;春、夏、秋、冬季平均日较差分别是0.138、0.802、0.376、0.114μg CH4·m-2s-1,从冬季至春季至夏季,CH4通量的日较差逐渐增大,由夏季至秋季至冬季,CH4通量的日较差逐渐减小;在不同天气状况下,CH4通量日较差为晴天>少云>阴天>多云,晴天杉木人工林生态系统吸收CH4的能力最高,而多云天气吸收效率明显降低。（2）会同杉木人工林生态系统CH4通量年变化呈夏低冬高的特点,最大值一般出现在冬季12～次年2月,2016年最大值出现在2月,值为-23.237mgC·m-2mon-1,2017、2018 年最大值出现在 12 月分别为-70.810 mg C·m-2mon-1 和-65.589 mg C·m-2mon-1,最小值一般出现在夏季的7月（2016～2018年,值分别为-134.281、-204.767、-180.780 mg C·m-2mon-1）。2016～2018 年 CH4 通量年净排放量分别为-1260.267、-1232.766、-1538.123 mg C·m-2a-1,即杉木林生态系统呈现为明显的汇。（3）杉木人工林CH4通量在日尺度上与土壤温度呈极显着二次多项式关系,与土壤湿度、压强均呈现极显着线性正关系,与饱和水汽压差呈现极显着线性负关系;在月尺度上,与土壤温度、饱和水汽压差呈极显着线性负相关关系,与土壤湿度呈现极显着线性正相关关系,和压强呈现显着线性正相关关系。（4）本文使用了二次坐标旋转、频率响应修正和贮存修正3种通量修正方法,均对CH4通量观测数据产生明显的影响,2016～2018年平均,二次坐标轴旋转使CH4通量增加了（源增加了）72.1%,其中白天增加了 82.0%,夜间降低197.2%;频率响应修正（FC）使CH4通量降低了 9.1%,其中白天降低了 8.4%,夜间增加了 10.5%;贮存修正（SC）使CH4通量上升了 49.1%,其中白天增加了124.7%,夜间降低了111.9%。
刘帆[5]（2020）在《帽儿山温带落叶林CO2通量与冠层特性的时间动态》文中认为亚洲温带森林是世界三大温带森林之一,但其CO2通量年际波动及驱动机制很少被报道,这限制了我们对温带森林碳汇强度及其年际波动调控机制的理解。本文以中国东北温带落叶阔叶林的帽儿山站通量塔11年（2008～2018）CO2通量观测为基础,辅以地面测量和遥感测定林冠（如叶面积指数LAI和冠层物候等）、林木生长和环境因子,探讨CO2通量时间动态对生物和环境变化的响应及其驱动因子。主要研究结果如下:（1）利用凋落物收集法和遥感植被指数监测2008～2018年该林分LAI和冠层物候的年际变化。权衡工作量和LAI精度,监测LAI年际波动需要考虑比叶面积（SLA）的时间变异,并且校正凋落叶相对于绿叶面积的收缩。MODIS LAI产品低估～9%,但能够有效监测LAI年际变化。宽带归一化植被指数（NDVIB）和MODIS增强型植被指数（EVIM）估计的生长季结束日（EOS）与凋落叶法基本吻合,R2分别为0.66和0.44。辐射表和MODIS能够有效监测该林分秋季物候,凋落叶收集法可以补足基于近地遥感和卫星遥感的秋季物候监测。（2）利用涡动协方差法测定2008～2018年该生态系统CO2通量年际波动及其环境驱动因子。1 1年该生态系统平均CO2净交换量（NEE）、总初级生产力（GPP）和生态系统呼吸（Re）分别为-157±64、1356±148 和 1200±138 g Cm-2 yr-1。年 GPP 和 Re对春季和秋季土壤含水率的响应大致相互抵消,导致环境因子对NEE年际波动的影响微弱。春季降水和秋季光合有效辐射是影响春、秋NEE的主要环境因子。温度波动对NEE年际变化没有显着影响,而降水和辐射变化通过改变秋季净碳吸收期结束时间影响NEE。（3）利用凋落物法测定该林分的LAI、冠层物候和生理参数,揭示该生态系统CO2通量年际波动的生物驱动机制。发现NEE年际波动由CO2净吸收期长度和夏季净吸收峰值联合控制,而GPP和Re由夏季峰值（GPPmax和Remax）主导。年GPP的增长趋势由叶片水平的光合能力而不是最大LAI决定。物候是决定春季和秋季CO2通量的主要生物因子。综合考虑生态系统和叶片水平生理、冠层结构和物候以及环境因子对CO2通量的影响,将有助于更好地理解和预测森林碳收支的时间动态。（4）对比2008～2018年该林分的4种常用植被指数物候和凋落叶物候与光合物候的关系,探索植被指数夏季峰值与GPP峰值的关系,评估GPP与生长季累积植被指数的关系。25%～35%阈值定义的宽带增强植被指数（EVIB）春季生长季开始与光合物候吻合较好（R2:0.56～0.60,平均偏差<4 d）。45%或50%阈值定义的NDVIB和MODIS归一化植被指数（NDVIM）秋季EOS是表征秋季光合物候的最优指标（R2:0.58～0.67,平均偏差<3 d）。4种植被指数峰值都不能反映GPPmax的年际波动。年GPP年际波动的最优指示者为生长季累积NDVIB和EVIM（R2:0.44～0.63）,但与生长季的定义无关。植被指数物候定义阈值对体现光合物候非常重要,但对解释GPP年际波动并不重要。（5）连续11年（2008～2018）对该通量塔周围的9个固定样地进行每木检尺测量,探索林木生长与生态系统CO2通量以及环境因子的关系,对比林木生长与不同植被指数的关系。木质组织净初级生产力（NPP）与当年和下一年GPP显着正相关（R2=0.48和0.63）,表明冠层光合作用与植被生长紧密相关。春季土壤含水率是影响林木生长的重要环境因子。在各植被指数中,8月份的NDVIM与木质组织NPP的相关性最紧密（R=0.682）,适合表征植被生长状况。综上所述,本研究提出了基于凋落物法测量落叶林LAI的标准化方案,发现LAI对帽儿山落叶阔叶林CO2通量年际波动影响不大,而冠层物候是春季和秋季生态系统CO2通量的主要影响因子,强调植被生理对生态系统CO2通量年际波动的重要性;累积植被指数可以大体反映林分GPP的年际波动,而植被生长与林分GPP有滞后关系。这些研究结论加深了我们对温带落叶林冠层与CO2通量时间动态及其相关性的理解。
原文文[6]（2020）在《华北低丘山地人工林生态系统甲烷通量变化特征及其影响机制》文中研究指明研究森林CH4通量变化过程与源汇转换格局是森林生态学、应用气象学及全球变化研究等相关学科及领域共同关注的重要科学主题。华北低丘山地地处暖温带气候区,因其特殊的地理位置和气候特征,一直是我国林业生态工程建设的重点区域之一,迄今为止该地区森林CH4通量变化及其控制机制的研究至今未见详尽的文献报道。因此,研究该地区人工林生态系统CH4通量变化特征、源汇转换过程及其影响机制,测算累计通量及其增温潜势,尤具重要科学价值和实践意义。基于闭路式涡度相关法（Close Path Eddy Covariance,CPEC）观测森林生态系统CH4通量的数据处理与质量控制技术及其理论依据还存在一定不确定性。需要根据具体下垫面情况,量化关键技术参数不确定性,评价数据质量,才能进行数据应用,而目前国内外相关研究报道缺乏。本研究于2016.7-2019.11期间,以华北南部低丘山地栓皮栎-侧柏-刺槐人工林生态系统为研究对象,在研究了解实际观测区域湍流运动特征的工作基础上,从流速、延迟时间和平均计算周期等方面,定量分析CPEC法观测CH4通量数据不确定性,进行数据质量评价,优化数据观测技术体系。采用优化后的CPEC系统,结合开路式涡度相关法（Open Path Eddy Covariance,OPEC）,获取CH4通量观测数据,进一步研究CH4通量变化特征和影响机制,并了解源、汇转换过程,探讨CH4累积通量及其相对增温潜势,旨在为森林CH4通量长期定位观测提供技术支撑,为估算暖温带气候区人工林生态系统CH4收支、人工林应对气候变化提供科学依据,为进一步深入评价华北山区林业生态工程生态效应提供基础数据。主要结果如下:（1）大气湍流谱分析表明闭路涡度相关系统（CPEC）观测数据的质量满足涡度通量高频响应的观测需求以及湍流协方差基本理论的适用条件。晴天不同稳定状态下,风速、温度、CO2、H2O、CH4功率谱在惯性副区的斜率满足-2/3和-5/3,协谱满足-4/3斜率,仪器能很好的响应高频信号,能够符合通量观测的基本要求。以OPEC观测系统为准标准,对CPEC系统在不同流速观测得的原始10Hz数据进行的谱分析,发现合适的流速范围是大于31.5L·min-1,最合适流速为35.5L·min-1,仪器10Hz采样频率合理;并计算不同合适流速下CPEC系统的延迟时间,与OPEC观测系统相比,平均延迟时间为8-9s,经延迟校正后CPEC系统数据质量比较高。在今后通量观测试验中两系统可以作为并行观测互相弥补的观测技术手段。在本研究区下垫面情况下,平均计算周期为60min、15min的CH4通量数据分别较适合于研究月及其以上尺度、日及其以下尺度CH4通量变化特征。（2）利用footprint模型分析不同风向上通量源区的分布,结果表明观测所得数据在任何风向上均能较好地观测迎风向上的通量源区,所观测得到的数据具有较好的空间代表性。无论是在生长季还是在非生长季,不稳定状态下的源区面积均小于稳定状态,非生长季源区面积大于生长季。通量源区日变化分布具有非均匀性,白天的通量源区面积大于夜间,在中午时面积最小。（3）该人工林生态系统CH4通量有明显的日变化和季节变化规律。观测期间内各月CH4通量的月平均日变化为单峰趋势,白天CH4通量值为正,为CH4源,夜间CH4通量值为负,变化不明显。生长季CH4通量日平均最大值均低于非生长季。月平均日最大CH4通量值出现在3月,最小值出现在10月。不同时期的典型晴天和雨天CH4日变化特征发现:生长季和非生长季中晴天均具有明显日变化,雨天的日变化趋势多变,生长季中雨天的最大通量值明显低于晴天,生长季和非生长季的交接时期,雨天日变化不明显,而在非生长季与晴天变化趋势一致;人工林CH4通量具有明显的季节变化。3月份通量值达到全年最高高峰,6月达到全年第一个低峰,在10月降低到全年最低峰。华北低丘山地人工林是一个大气CH4源,CH4通量年排放量为2017年>2018年>2019年>2016年,主要原因是2016年降水量最大,约为2017年的2倍。研究降雨前、中、后期的CH4通量日变化特征发现,降雨对其有滞后效应,滞后期约3天左右,同时,降雨还会改变CH4日通量源/汇的短暂转换。降水强度和降水频率导致观测的CH4年通量结果不同。（4）基于PCA和RDA分析显示不同水热因子对CH4通量的影响存在显着差异。年尺度上,各水热因子与CH4通量均呈显着相关。但日尺度上,夏、冬两季,大气温度、相对湿度、净辐射和光合有效辐射均与CH4通量有显着相关关系,不同深度的土壤温度和土壤含水量与CH4通量均有一定的相关性,其中0-5cm土壤含水量与CH4通量的相关性最高,其次是5-10cm土壤温度。而降雨量对CH4通量的影响比较复杂。分析自然连续降雨（2016年10月19日-28日;2017年10月1日-15日）的不同时期各水热因子与CH4通量的关系显示:降雨前期,大气温度、净辐射、各层土壤温度与CH4通量有显着正相关,各层土壤含水量均与CH4通量有显着负相关;降雨影响期,相对湿度、净辐射、各层土壤温度以及10-20cm土壤含水量对CH4通量有显着负相关,只有5-10cm土壤含水量与CH4通量有显着正相关;降雨滞后期,CH4通量与气温、净辐射和0-5cm土壤温度对具有显着正相关关系,与相对湿度、10-15cm、15-20cm土壤温度和5-10cm、10-20cm土壤含水量具有显着负相关关系;降雨中期,相对湿度和各层土壤含水量正相关极显着,气温和各层土壤温度对CH4通量显性负相关;降雨末期,CH4通量与气温、净辐射和0-5cm土壤温度具有显着正相关关系,与相对湿度、10-20cm土壤含水量具有显着负相关关系。通过路径分析各主要影响的水热因子与CH4通量的综合效应,降水量、大气温度、净辐射、5-10cm土壤温度和相对湿度是影响CH4通量的主要因子,其对CH4通量的路径系数分别为0.61,0.58,-0.49,0.24,0.11,其中净辐射对其呈显着负相关关系。光合有效辐射和5-10cm土壤含水量对CH4通量的路径系数分别为0.05和0.02,影响相对较小。同时,净辐射和降雨量分别通过大气温度、土壤含水量等间接对CH4通量产生影响（5）本人工林生态系统春、夏、秋、冬四个季节的甲烷累积通量分别为0.03、0.021、0.012、0.019 kg·hm-2,占全年的比例为33.37、26.82、4.53和25.28%,其相对温室潜势分别为0.728 kg·CO2·hm-2、0.588 kg·CO2·hm-2、0.308 kg·CO2·hm-2和0.56 kg·CO2·hm-2,其年累积通量为0.078 kg·hm-2·a-1,该人工林生态系统甲烷气体的相对温室潜势为2.184kg·CO2·hm-2。
陈琦[7]（2020）在《基于星地观测的徐州地区地表能量通量研究》文中提出地表能量平衡是研究地球—大气系统的关键问题之一,地气间的通量的直接观测可以准确获取地表与大气之间的能量交换,其中塔基涡动相关技术可以长期地、高精度地直接监测地表与大气间的通量交换,但区域较小,无法做区域尺度上的观测与分析。随着遥感技术的发展,遥感技术在区域尺度上的通量交换研究中发挥越来越重要的作用。本文以2017年2018年徐州市的地表能量通量交换特征为研究对象,首先基于徐州市中国矿业大学内的塔基涡动相关（EC）系统观测数据,通过涡动相关技术原理计算通量,并且进行数据的质量控制得到地表能量通量结果。随后以遥感技术为主要手段,提取地表特征参数,使用SEBS（Surface Energy Balance System）模型估算徐州市的地表能量通量。联合EC系统观测结果与SEBS模型估算结果,验证SEBS模型的准确性,在此基础上实分析了徐州市地表能量通量的时间变化特征、空间分布特征以及典型区域（城区、湖泊、农田）的地表能量通量分配特征。本文的主要结论如下:（1）净辐射（Rn）、潜热热通量（QE）和土壤热通量（QG）均呈现夏季最高、冬季最低的特征,而感热通量（QH）在春季最大。整体上看,此观测塔附近,Rn转化为QE最多（42.74%）,其次是QH（34.53%）,而占比QG最小。Rn、QH和QE的日变化规律几乎同步,均在正午时达到高峰,在夜间保持低值。而土壤热通量（QG）在7:00前是下降趋势,7:00至16:00时上升趋势,趋势的转折点一般在日出后和日落前。QG与不同深度的土壤温度差相关系数为0.97。（2）以EC系统观测数据为真实值,验证SEBS模型,发现SEBS模型估算结果Rn和QH的精度较高,拟合程度最好,而QE和QG精度较低。参数敏感性分析结果发现,SEBS模型输出结果Rn和QG对地表比辐射率、地表反照率、地表温度和大气温度敏感度较高,QH和QE对大气压、地表温度、大气温度、风速以及相对湿度敏感度较高。（3）从空间分布上看,水体的净辐射和潜热通量最大,城区的潜热通量最低,水体的感热通量最低,城区的QH和QG最高。不同区域的地表能量通量分配特征不同,城区的QE占比小于湖泊和农田区域,湖泊的QE占比最高（70%以上）。湖泊区域的QH在春季为负,小于其他季节,秋季为正,这是湖泊区域特有的现象。该论文有图43幅,表8个,参考文献89篇。
敖翔宇[8]（2019）在《上海中心城区地表能量平衡的观测与模拟研究》文中认为城市地—气之间的能量、物质交换过程是研究城市气候效应的关键问题之一。开展城市地表能量平衡的观测有助于提高模式在城市地区的预报水平。然而由于城市下垫面的极度非均匀性使其研究难度增大,目前在城市地区特别是建筑物鳞次栉比的超大城市区域开展地表能量平衡的观测依然比较少见且富有挑战性。本文利用上海中心城区（建筑高度8-150m）徐家汇（XJH）通量站一整年（2012.12-2013.11）的观测资料,分析了观测站通量源区的代表性、地表能量平衡的季节、日变化、空间分布特征以及关键参数如大气透射率、反照率、波文比的变化特征。结合云量、PM2.5、能见度、相对湿度、降水观测资料,研究不同天空状况（晴天、多云、雨天、灰霾天）对辐射特征的影响。本文重点关注于城市下垫面非均匀性对通量的影响以及在复杂环境下开展通量观测面临的挑战。论文选取城市地表能量/水分平衡模式SUEWS,利用观测资料评估了它在上海的适用性,研究了利用本地能耗和交通流量数据提取的人为热季节和日变化廓线以及灌溉对地表能量平衡过程模拟的敏感性和影响机制。得到主要结论如下:（1）多云条件相比晴天条件向下短波辐射削弱约25.8%,而灰霾使得逐时整层大气透射率中位值降低约11.3%,可以达到云量衰减效应的将近一半。云量对向下长波辐射的影响与向下短波辐射相反,向下长波辐射在多云条件下得到增强,从而使夜间辐射冷却减弱。云量和云类对辐射通量均有显着影响,多云条件相比晴天条件向下短波辐射削弱约25.8%,特别是在蔽光云频繁出现的6月梅雨期,向下短波辐射显着降低约350 W m-2。云量对向下长波辐射通量的影响与向下短波辐射相反,在多云和雨天条件下强于晴天条件,减弱了夜间辐射冷却效应。净辐射通量日变化形态与入射短波辐射通量接近,日峰值变化范围约400（冬季）-640 W m-2（春季）。晴天条件下整层大气透射率在冬、春季大于夏、秋季节,这一季节差异主要归因于夏秋季大气中更多的水分增强了对入射短波辐射的吸收。多云和雨天条件的大气透射率明显小于晴天条件。空气质量对入射短波辐射的影响也很显着,有霾条件下使得晴天大气透射率冬季降低约12.9%,而夏季降低约11.2%,接近云量衰减效应的一半。（2）建筑物三维几何形态对地表反照率具有明显影响,建筑物阴影及城市冠层对短波辐射的多次截获使地表反照率明显减小。各季节地表反照率日变化曲线表现出典型的U型分布。由于下垫面的非均匀性导致地表反照率随太阳高度和方位角而变化。通过分析晴天条件地表反照率随太阳几何位置的变化趋势,结合鱼眼相机采集的辐射观测源区内高大建筑物分布,反映出建筑物阴影对地表反照率明显的削弱效应。雨天条件散射辐射占主导地位,反照率几乎不受太阳位置的影响。XJH站地表反照率平均值为0.14,代表了该站总体的辐射特性,这一值与以往中心城区结果接近,而低于典型郊区值,体现出城市三维街谷对辐射的多次截获效应。（3）基于建筑物高度与一系列湍流参数随风向变化高相关性这一特征,同时考虑建筑物空间稠密度确定了不同流型的常通量层高度,提出了一种将湍流通量资料识别为局地尺度和微尺度的分析方法。表明两种尺度的通量特征相近,最大区别在于微尺度感热通量大于局地尺度,这主要是由于更强的垂直湍流和大量高耸干燥墙面的热释放。拖曳系数和一系列湍流参数随风向的变化显示出与建筑高度、风向标准差及掺混高度的高相关性。基于这一特征,同时考虑建筑物空间稠密度确定了不同流型的常通量层高度,提出了一种将湍流通量资料识别为局地尺度和微尺度的分析方法。对于局地尺度,感热通量日峰值出现在午后,潜热通量小于感热通量。冬季潜热通量较小,春、夏和秋季较大。感热和潜热通量日变化中位值始终维持正值,体现出夜间城市街谷的热存储能力。微尺度通量的变化形态与局地尺度类似,但感热通量量级更大,这主要是由于微尺度更强的垂直湍流以及大量高耸垂直墙面热释放造成。（4）由于观测站以不透水面为主导,降水对蒸发的加强效应仅持续约12小时。与其他城市比较发现归一化感热通量处于上限值,而归一化潜热通量是高密度城区站点的典型值。CO2通量日变化为双峰形态,体现出交通排放为主要贡献。由于该站点植被覆盖度小其对CO2的吸收作用较弱。波文比的变化特征表明XJH站感热通量占主导地位,白天月平均波文比在2-4.7之间。基于该站点下垫面以不透水面为主导（85%建筑/路面,14%植被）,降水对蒸发的加强效应大约持续12小时。微尺度的波文比一致大于局地尺度,这主要归因于更大的湍流强度以及大量高耸的垂直墙面。归一化感热通量与其他城市站点对比时处于上限值,而归一化潜热通量是高密度城区站点的典型值。XJH高密度城区站点全年为CO2净排放源,且日变化表现为双峰形态,两个峰值出现时间正好对应上下班高峰时段,傍晚峰值大于早上,体现出以交通排放为主。植被的光合吸收作用部分抵消了 CO2排放,但由于植被覆盖度较小吸收作用相对较弱。通量随方位的变化特征再次体现出下垫面覆盖对湍流感热和潜热之间的分配以及CO2通量的重要影响。（5）基于地表通量观测资料和GIS调查对SUEWS模式进行参数本地化后,模式对上海城区地表能量平衡各分量的模拟具有较好适用性。通过综合收集上海高时间分辨率的电力负荷、交通流量数据、高空间分辨率的人口密度数据,改进了人为热通量模型的能耗一温度响应函数,提高了模式对人为热季节变率的估计;结合工业/电力能耗占比和人口密度昼夜差异,构建了适合超大城市的人为热日变化廓线;揭示了人为热和灌溉对地表能量平衡模拟的高度敏感性。基于XJH中心城区一整年观测资料对SUEW城市陆面模式进行了评估,重点分析了人为热通量（QF）的估算、灌溉过程对地表能量平衡模拟的敏感性和影响机制。QF日变化廓线依据上海市域逐时电力负荷数据、逐时交通流量数据及动态人口密度获得。将人为热模型采用单个临界温度的能耗-气温响应函数改进为采用制热/制冷两个临界温度,提高了人为热季节变化的模拟。工作日、双休日和节假日的建筑人为热排放日变化廓线相似,均在1 1时有一峰值,而节假日在傍晚19时有一更强峰值。工作日交通人为热排放日变化曲线具有与上下班高峰时间对应的双峰形态,且早上峰值强于傍晚。双休日无明显日峰值。估算的QF在夏季最大,平均日峰值为236 W m-2。敏感性试验表明忽略QF时,SUEWS总体较好模拟了各季节感热通量（QH）日变化形态,但量级均被低估;考虑QF时,QH在春季、夏季和秋季的模拟得以提高,但冬季模拟效果反而有所降低,反映出冬季QF可能被高估。加入QF对潜热通量（QE）的模拟影响很小,但提高了除冬季之外储热通量的模拟。灌溉的量级和频率对QE均有显着影响。当不考虑灌溉时,所有季节的QE均被低估。当为连续灌溉情形时,模拟的夏季白天平均QE相比于观测被严重高估。灌溉频率调整为三天一次时,QE的模拟效果特别是在夏季得以提高,模拟的逐月灌溉量与观测的户外供水量也更为接近。这些发现强调了在城市陆面模式中合理考虑人为热和灌溉的重要性,这在以往研究中往往被忽略或简化对待。
王兴昌[9]（2019）在《东北山地森林涡动协方差碳、水、能量通量观测误差分析》文中研究表明在全球变化背景下,地球系统碳、水、能量通量越来越受重视。生态系统尺度碳通量观测方法有多种,其中涡动协方差（EC,又译作涡度相关）法是微气象学方法的代表,它可以直接估算陆地生态系统与大气之间的净CO2交换,还可以同时测量水和能量通量,因而是研究碳、水、能量通量最重要的方法。森林是最为复杂的陆地生态系统,丰富的树种组成、高大的冠层和明显的空间变异等特点导致了其碳水能量收支测定的困难和不确定性较大。EC方法测定森林碳水能量通量是对生态学、林学与微气象学等学科的交叉应用,其理论与技术问题的研究深度明显滞后于实践应用的需求。因此,解决EC方法测定中的理论和实践应用中的关键问题,对于充分发挥通量观测网络在全球碳水循环以及气候变化等领域的作用具有重要的意义。黑龙江省帽儿山通量塔以监测和研究温带落叶阔叶林生态系统碳水能量通量为主要功能,研究区气候（大陆性温带季风气候）、地形（山谷坡面）和森林类型（温带落叶阔叶林）等方面在东北东部山区有很强的代表性。本文以帽儿山站通量塔为基础,采用连续定点实测与模型模拟相结合的方法,利用2008～2017年不同时间段的数据,研究了 EC通量观测的4个相对独立又交叉联系的关键问题:单一廓线估计CO2储存通量（Fs）估算误差、坐标旋转（超声风速仪倾斜校正）对碳水能量通量造成的误差、开路分析仪表面加热效应对碳通量造成的误差、坡面地形辐射测量方法及其对辐射和能量平衡造成的误差。主要研究结果如下:（1）利用8层CO2/H2O干摩尔分数廓线数据,定量评价了廓线采样点垂直分布和CO2干摩尔分数平均时间窗口大小对Fs造成的误差。结果表明:单位高度的Fs一般随高度增加而降低,表明林冠下采样点应该适当加密,这大体上是由冠层垂直结构决定的。如果利用EC单点法计算Fs,低估可达33%。Fs的不确定性（标准差）随计算CO2干摩尔分数平均值的时间窗口的增大而降低。但CO2干摩尔分数时间平均导致系统低估Fs,因此造成30 min尺度白天吸收CO2和夜间释放CO2均被低估,生长季黎明低估碳吸收最大可达 5.4 μmol m-2 s-1（6:30）,傍晚低估 CO2释放约 3.9 μmol m-2 s-1（19:30）。本研究证实考虑空间分辨率与时间分辨率（一轮廓线测量的时间）对提高Fs估计精度至关重要。（2）采用标准主轴法（斜率表示差异的百分比,而截距表达绝对差异）探讨了山谷坡面地形条件下6种倾斜校正方法对感热通量（H）、潜热通量（LE）、CO2湍流通量（Fc）、能量平衡的影响。与校正前的通量相比,二次旋转（DR）、平面拟合（PF）、垂直速度无偏平面拟合（NBPF）、月尺度平面拟合（MPF）、三次旋转（TR）和月尺度分风向区平面拟合（MSWPF）得到的H变幅依次为+1.5%、+3.8%、+3.1%、+3.3%、-1.3%和-7.1%。对LE而言,NBPF和DR分别升高1.0%和0.4%;PF也增加0.671 W m-2;MPF降低0.4%,但截距增加0.747 W m-2;MSWPF和TR则分别降低4.5%和15.1%。坐标旋转后Fc降低幅度波动在6.0%（DR）～12.1%（TR）之间。不同倾斜校正方法中,PF使能量平衡闭合平均提高约2%,而TR却降低约6%。从摩擦风速和垂直风速的稳定性来看,TR和NBPF不宜用于风速仪倾斜校正。考虑到EC观测的准确度和实际应用,山谷较均一的坡面地形下坐标系统应优先选择PF,其次为DR。（3）利用单根裸丝线径0.127 mm的T型热电偶直接测定LI-7500表面（底部镜头、顶部镜头和支杆）温度,同时采用单根裸丝线径0.079 mm的K型热电偶同步测定LI-7500 光路中部和环境空气温度,探讨了 LI-7500 表面加热的评估和校正方法。帽儿山站LI-7500表面加热因昼夜、季节和部位而异,白天大于夜间,冬季大于夏季,底部镜头>支杆>顶部镜头,其中冬季底部镜头加热可达5℃以上。不同方法估计的表面加热导致的感热通量增量和CO2湍流通量增量（FcHC）格局差异较大。表面加热导致的Fc误差夏季一般可达1.0 μmol m-2 s-1,冬季一般最大约2.0 μmol m-2 s-1。以T型热电偶实测表面温度结合Nobel方程（TS）法为参考,Burba一元和多元方程模拟均偏高,夏季本文建立的一元线性模型、细丝热电偶感热通量的模拟模型与TS法较一致,冬季本文建立的一元线性模型与TS法较接近,细丝热电偶测定感热通法的敏感性高但噪音大,而细丝热电偶感热通量的模拟模型不能很好的反映微气象因子的影响。（4）量化了生长季（5月初到10月初）坡面地形辐射表安装方式对净辐射（Rn）各分量:短波辐射（Rs）、光合有效辐射（PAR）和近红外辐射（NIR）及其反照率的影响,评估了辐射表安装方式对EC系统的能量平衡闭合度的影响。辐射表安装方式对入射辐射日变化的影响大于反射辐射,对Rs的影响大于长波辐射（L）。与倾斜安装的辐射表相比,水平安装的辐射表高估入射Rs7%、NIR10%和PAR2%,但低估反射Rso4%和NIR5%,水平安装的辐射表低估净长波辐射（Ln）8%。所有辐射分量汇总的结果为水平安装辐射表高估Rn9%。用简单经验模型将水平测量的辐射转换到坡面后,入射Rsi和Rn的偏差减小了大约1/4。水平安装辐射表通常会低估反照率的日平均值,尤其是NIR反照率。倾斜测量Rn将能量平衡闭合比率（EBR）提高8.3%,而将水平测量的Rs校正到坡面仅提高1.4%。整合全球10个站点发现,水平辐射表低估东坡上午辐射、高估下午辐射,西坡相反;水平安装辐射表低估南坡、高估北坡入射和净辐射;水平安装辐射表在北坡低估EBR,在南坡则高估EBR。辐射表水平安装导致的EBR误差的坡度敏感性约1.1%o-1。NEE的光响应参数估计也受到辐射表安装方式的影响。本文虽然集中于帽儿山站的1个通量塔,但大量的数据积累减小了随机误差,与国际上标配通量塔一致。而且该站的地形、植被和气候在我国东北地区均有很强的代表性,而且在与其他站点研究结果的对比中发现了一些普遍性规律,因此,研究结论对认识EC的不确定性,促进相关理论与技术的完善具有一定的指导意义。未来的研究中,开展彼此独立的EC方法、测树学方法和箱式法在C02收支、水量平衡观测和研究中的综合应用,将有助于提高森林生态系统水平EC通量估计的准确性。
王莉娜[10]（2017）在《基于EC数据的巴丹吉林沙漠湖泊碳循环 ——以音德尔图为例》文中认为明确不同生态系统的“碳源/汇”时空变化特征与碳循环机理对区域尺度的气候变化与能量循环起着重要作用。本论文依托湖面涡动相关系统,结合野外湖泊水体最新监测数据,以巴丹吉林沙漠典型钙化湖泊的水体与大气界面碳交换过程为主要研究内容,探讨了音德尔图局地小气候与湖泊水体特征对碳循环强度的响应,初步揭示了音德尔图在观测期间内具有弱“碳汇”功能,主要结论如下:（1）音德尔图涡动观测站,夏季数据相对较好,冬季数据有效性相对较低。总体数据缺失率在22%46%之间,各月数据缺失率均在全球通量观测研究网络（FLUXNET）允许缺失范围之内,90%的通量数据贡献源于距离观测站点170.9m的贡献源区,碳通量数据不受非均质性下垫面（湖泊与沙漠交错带）的影响,碳通量观测值全部来自湖泊水体与大气界面的碳循环过程。（2）在观测期间内,音德尔图表现为“碳汇”性质,即湖泊吸收了大气中一部分的CO2。其中在2013年18月期间,湖泊固定CO2为-2614.8μmolCO2m-2s-1。2014年7月至2015年6月期间则固定CO2为-2764.7μmolCO2m-2s-1。（3）单一环境因子并不是影响沙漠湖泊与大气间碳通量交换的主要因素环境因子是诱发湖泊碳循环过程的动力之一,该作用在春、夏季节表现最为明显。区域环境因素与湖泊水体因素是湖泊碳循环过程的主要驱动因子。音德尔图湖泊无机碳主要来源于区域深层地下水,湖-气间碳通量交换受到湖泊水体特征与水环境因素的影响。音德尔图碳循环过程与区域深层地下水循环过程密不可分。
二、冬季强风条件下森林冠层/大气界面开路涡动相关CO_2净交换通量的UU修正（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冬季强风条件下森林冠层/大气界面开路涡动相关CO_2净交换通量的UU修正（论文提纲范文）
（1）内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 蒸散发估算方法 |
| 1.2.2 草地蒸散发的影响机制 |
| 1.2.3 不同草地利用方式的生态效应 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 草地蒸散发及生长季的变化特征 |
| 1.3.2 大尺度植被蒸散发与水分盈亏的时空变化及植被修复研究 |
| 1.3.3 不同保护利用方式下的草地蒸散发的变化特征及草地保护与利用研究 |
| 1.3.4 不同草地保护利用模式与恢复途径的生态效应评估 |
| 1.4 本论文关注的科学问题 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 数据与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 研究区地理位置及特点 |
| 2.1.2 植被与土壤 |
| 2.1.3 气候特征 |
| 2.2 观测与仪器 |
| 2.2.1 草甸草原的通量观测 |
| 2.2.2 草地生物多样性观测 |
| 2.3 其他地面数据 |
| 2.3.1 气象数据 |
| 2.3.2 遥感数据 |
| 2.3.3 土地利用数据 |
| 2.4 湍流资料质量控制 |
| 2.5 研究方法 |
| 2.5.1 草地湍流通量观测 |
| 2.5.2 生物多样性计算 |
| 2.5.3 基于SEBAL模型的实际蒸散发模拟 |
| 2.5.4 雨水资源化潜力 |
| 第三章 草地生长季气象因子及蒸散发的变化特征 |
| 3.1 草地气象因子的变化特征 |
| 3.1.1 土壤湿度与降雨变化特征 |
| 3.1.2 土壤温度变化特征 |
| 3.1.3 空气温湿度变化特征 |
| 3.1.4 风速和风向变化特征 |
| 3.2 草地下垫面辐射与能量平衡 |
| 3.2.1 草地下垫面小气候平均日变化 |
| 3.2.2 草地下垫面辐射平衡与能量闭合 |
| 3.2.3 草地下垫面净辐射与可能蒸散量 |
| 3.3 碳通量日变化特征 |
| 3.4 草地蒸散发的变化特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 大尺度植被蒸散发与水分盈亏的时空变化及植被修复研究 |
| 4.1 区域植被类型及变化 |
| 4.2 区域实际蒸散发时空变化特征 |
| 4.3 区域雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
| 4.4 降水与气温对区域蒸散发和雨水资源化潜力影响 |
| 4.5 区域植被的合理保护与修复 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 不同保护利用方式下的草地蒸散发的变化特征及草地保护与利用研究 |
| 5.1 植被类型变化 |
| 5.2 实际蒸散发与雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
| 5.2.1 实际蒸散发时空变化特征 |
| 5.2.2 雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
| 5.3 不同保护利用方式草地的蒸散发、雨水资源化潜力指数和蒸降差的变化 |
| 5.3.1 蒸散发的变化 |
| 5.3.2 雨水资源化潜力指数的变化 |
| 5.3.3 蒸降差的变化 |
| 5.4 群落特征对不同保护利用方式下的草场蒸散发的影响 |
| 5.4.1 不同保护利用方式下草地多样性对蒸散发的影响 |
| 5.4.2 不同利用方式下草地均匀度对蒸散发的影响 |
| 5.4.3 不同利用方式下草地群落盖度对蒸散发影响 |
| 5.4.4 不同利用方式下草地群落生物量对蒸散发的影响 |
| 5.5 草地的保护与利用 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 不同草地保护利用模式与恢复途径的生态效应评估 |
| 6.1 多样性效应---不同草地利用模式与恢复途径群落功能群多样性变化 |
| 6.2 结构效应---不同草地利用模式与恢复途径的群落功能群组成变化 |
| 6.3 质量效应---不同草地保护利用模式与恢复途径草场质量变化 |
| 6.4 功能效应---不同草地利用模式与恢复途径草场功能变化 |
| 6.5 防风固沙效应---不同草地利用模式与恢复途径防风固沙功能影响 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究特色与创新 |
| 7.3 不足与展望 |
| 附表 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）长叶松（Pinus palustris）生态系统碳物候动态和建模方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 主要英文术语缩写的中文解释 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和进展 |
| 1.2.1 森林植被物候学的主要研究方法 |
| 1.2.2 涡动相关技术的应用 |
| 1.2.3 基于涡动相关技术观测的CO_2通量物候模型开发和应用 |
| 1.2.4 存在的问题和不足 |
| 1.3 研究方案 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容和体系 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 拟解决的关键科学问题 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区地理位置与区域环境概况 |
| 2.1.1 研究站点地理位置 |
| 2.1.2 区域尺度的长期气候特征 |
| 2.1.3 土壤持水能力梯度 |
| 2.1.4 水文气象特征 |
| 2.1.5 植物资源 |
| 2.2 区域森林管理方式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 涡动相关观测数据预处理及其结果指示的微气象特征 |
| 3.1 涡动相关通量观测系统的组成和设备维护 |
| 3.2 涡动相关通量观测数据质量控制和插补方法 |
| 3.3 涡动相关观测数据所指示的站点微气象环境特征 |
| 3.3.1 气温和光照特征 |
| 3.3.2 年际降水量变化特征 |
| 3.3.3 季节降水量变化特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于GPP的长叶松生态系统碳物候动态特征分析 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.1.1 植物群落光合作用能力物候模型 |
| 4.1.2 基于增长率的植物物候日期算法 |
| 4.1.3 物候模型对轻度森林外部扰动的响应和模型算法修正方法 |
| 4.1.4 长叶松生态系统碳物候动态异常响应的识别方法 |
| 4.1.5 长叶松生态系统夏季碳物候动态的响应 |
| 4.1.6 统计学分析方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 物候模型在长叶松生态系统GPP的应用 |
| 4.2.2 长叶松生态系统碳物候动态特征 |
| 4.2.3 低强度焚烧(轻度扰动)对长叶松生态系统碳物候参数的影响 |
| 4.2.4 低强度焚烧后春季物候参数对环境变量的敏感性 |
| 4.2.5 长叶松生态系统碳物候动态的气候控制因子 |
| 4.2.6 春季短期干旱对长叶松生态系统夏季碳物候参数的影响 |
| 4.2.7 水分胁迫后长叶松生态系统夏季碳物候动态对降水变化的响应 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 长叶松生态系统碳物候动态对气候变化的响应 |
| 4.3.2 土壤持水能力梯度对长叶松生态系统生长季长度的影响 |
| 4.3.3 低强度焚烧对长叶松生态系统早春碳物候参数的影响 |
| 4.3.4 植物群落光合作用能力对春季降水的适应性 |
| 4.3.5 长叶松生态系统夏季生产力的物候响应 |
| 4.3.6 未来森林管理的建议 |
| 4.3.7 不足和展望 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于GPP的长叶松生态系统碳物候动态对飓风的响应 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 春季物候恢复动态对飓风扰动后的响应 |
| 5.1.2 飓风造成地面观测设备损坏的解决方案 |
| 5.1.3 遥感技术(MODIS)观测的植被指数数据 |
| 5.1.4 雷达技术(LiDAR)观测的森林冠层高度 |
| 5.1.5 统计学分析方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 飓风对长叶松生态系统林冠层高度和叶面积指数的影响 |
| 5.2.2 飓风对长叶松生态系统碳物候动态的影响 |
| 5.2.3 飓风过后长叶松生态系统叶面积指数与春季生产力净恢复的关系 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 飓风对长叶松生态系统碳物候动态的影响 |
| 5.3.2 飓风过后植被发育与春季物候动态的关系 |
| 5.3.3 陆地表面物候过程(LSP)对重度扰动的响应的尺度推演 |
| 5.3.4 不足和展望 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于呼吸速率的长叶松生态系统碳物候建模方法分析 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 长叶松生态系统呼吸速率 |
| 6.1.2 基于呼吸速率的长叶松生态系统碳物候建模 |
| 6.1.2.1 参数化植物物候模型 |
| 6.1.2.2 基于增长率法的长叶松生态系统呼吸物候参数的计算 |
| 6.1.2.3 基于三阶导数法的长叶松生态系统呼吸物候参数的计算 |
| 6.1.2.4 长叶松生态系统呼吸速率物候动态的时间尺度框架 |
| 6.1.3 基于遥感观测(MODIS)的植被绿度物候参数 |
| 6.1.4 统计学分析方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 植物物候模型在长叶松生态系统呼吸速率的应用 |
| 6.2.2 增长率法和三阶倒数法所衍生的物候日期的差异 |
| 6.2.3 基于呼吸速率的长叶松生态系统碳物候建模的不确定性 |
| 6.2.4 基于呼吸速率的长叶松生态系统碳物候和植被绿度物候的关系 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 物候算法机制对长叶松生态系统呼吸物候建模的影响 |
| 6.3.2 长叶松生态系统碳物候动态与植被绿度物候过程的异步性 |
| 6.3.3 气候变化诱发的长叶松生态系统碳物候建模的不确定性 |
| 6.3.4 不足和展望 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究特色和创新点 |
| 7.3 不足和展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
（3）会同杉木人工林碳水通量动态变化及分配特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 森林生态系统碳水循环过程 |
| 1.2 碳水循环研究方法 |
| 1.2.1 样地清查法 |
| 1.2.2 涡度相关法 |
| 1.2.3 水量平衡法 |
| 1.3 森林碳水循环时空特征及影响因子 |
| 1.3.1 碳水循环时空分布特征 |
| 1.3.2 碳水循环影响因子 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 基本技术路线 |
| 2 研究地概况与研究方法 |
| 2.1 研究地概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 数据观测方法 |
| 2.2.2 数据处理过程 |
| 3 杉木人工林碳储量和碳平衡 |
| 3.1 杉木人工林碳储量年际变化 |
| 3.1.1 林分碳储量年际变化 |
| 3.1.2 林下植被和凋落物碳储量年际变化 |
| 3.1.3 土壤碳储量年际变化 |
| 3.2 杉木人工林生产力变化及其与环境因子的关系 |
| 3.2.1 生产力平均年变化 |
| 3.2.2 生产力年际变化 |
| 3.2.3 生产力与环境因子的关系 |
| 3.3 杉木人工林呼吸变化及其与环境因子的关系 |
| 3.3.1 呼吸平均年变化 |
| 3.3.2 呼吸年际变化 |
| 3.3.3 呼吸与环境因子的关系 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4 杉木人工林水文过程 |
| 4.1 杉木人工林降水变化 |
| 4.1.1 降水平均年变化 |
| 4.1.2 降水年际变化 |
| 4.2 杉木人工林蒸散变化及其与环境因子的关系 |
| 4.2.1 蒸散平均年变化 |
| 4.2.2 蒸散年际变化 |
| 4.2.3 蒸散与环境因子的关系 |
| 4.3 杉木人工林径流和蓄水量变化 |
| 4.3.1 径流和蓄水量变化平均年变化 |
| 4.3.2 径流和蓄水量变化年际变化 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 杉木人工林水分利用效率和碳水分配特征 |
| 5.1 杉木人工林水分利用效率动态变化 |
| 5.2 杉木人工林碳水分配特征 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要学术成果 |
| 致谢 |
（4）湖南会同杉木人工林与大气间甲烷通量特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 CH_4的源和汇 |
| 1.1.2 土壤排放及吸收CH_4的机理 |
| 1.2 森林生态系统CH_4通量研究进展 |
| 1.2.1 森林CH_4通量研究概况 |
| 1.2.2 森林中CH_4通量研究方法 |
| 1.2.3 森林CH_4通量的影响因子 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 研究地概况与研究方法 |
| 2.1 研究地概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.4.1 CH_4通量的计算 |
| 2.4.2 数据质量的保证 |
| 2.4.3 数据插补 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同修正方法对CH_4通量观测数据的修正效应 |
| 3.1.1 坐标旋转对CH_4通量的修正效应 |
| 3.1.2 频率响应修正对CH_4通量的修正效应 |
| 3.1.3 贮存修正对CH_4通量的修正效应 |
| 3.1.4 讨论 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 主要环境因子的变化特征 |
| 3.2.1 气温 |
| 3.2.2 土壤温度 |
| 3.2.3 土壤水分含量 |
| 3.2.4 饱和水汽压差 |
| 3.2.5 气压 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 甲烷通量的时间变化 |
| 3.3.1 日变化 |
| 3.3.2 年变化 |
| 3.3.3 年际变化 |
| 3.3.4 讨论 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 甲烷通量与环境因子的关系 |
| 3.4.1 日尺度上甲烷通量与环境因子的关系 |
| 3.4.2 月尺度上甲烷通量与环境因子的关系 |
| 3.4.3 讨论 |
| 3.4.4 小结 |
| 4 结论 |
| 5 研究不足与研究展望 |
| 5.1 研究不足 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）帽儿山温带落叶林CO2通量与冠层特性的时间动态（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 凋落物法叶面积指数测量方案 |
| 1.2.2 监测物候的不同方法 |
| 1.2.3 CO_2通量年际波动的控制因子 |
| 1.2.4 植被指数表征冠层光合作用的可行性 |
| 1.2.5 CO_2通量与林木生长的耦联关系 |
| 1.3 本研究的问题与目标 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 研究地概况和研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 凋落量和叶面积指数测量 |
| 2.3 辐射测量和宽带植被指数 |
| 2.4 MODIS产品 |
| 2.5 CO_2通量数据采集和处理 |
| 2.6 物候、生理参数和林木生长估计 |
| 2.7 统计分析 |
| 3 冠层叶面积指数年际波动 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 比叶面积测量方案对叶面积指数估计的影响 |
| 3.2.2 比叶面积时空变异对叶面积指数估计的影响 |
| 3.2.3 利用凋落物法验证MODIS叶面积指数时间序列 |
| 3.2.4 叶面积指数年际变异影响因子 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 比叶面积测量方案对叶面积指数估计的影响 |
| 3.3.2 比叶面积取样方案对叶面积指数估计的影响 |
| 3.3.3 验证MODIS叶面积指数时间序列 |
| 3.3.4 叶面积指数年际波动的影响因子 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 利用凋落叶法验证遥感法秋季物候年际变化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 冠层叶量和植被指数的时间动态 |
| 4.2.2 对比基于近地遥感、MODIS和凋落叶法的秋季物候期 |
| 4.2.3 基于近地遥感和MODIS的秋季物候的一致性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 近地遥感和MODIS监测秋季物候对比 |
| 4.3.2 凋落叶收集法验证基于近地遥感和MODIS的秋季物候 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 CO_2通量年际波动及其控制因子 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 CO_2通量和环境因子的年际波动 |
| 5.2.2 环境因子对生态系统生理、物候和CO_2通量的影响 |
| 5.2.3 生物因子对CO_2通量的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 CO_2通量的年际波动 |
| 5.3.2 环境因子对CO_2通量的影响 |
| 5.3.3 生物因子对CO_2通量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 利用植被指数表征总初级生产力年际波动 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 不同方法物候和峰值比较 |
| 6.2.2 不同方法物候与季节累积总初级生产力的关系 |
| 6.2.3 累积植被指数表征总初级生产力年际波动 |
| 6.2.4 物候和生理对总初级生产力的贡献 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 植被指数物候、凋落叶物候与光合物候对比 |
| 6.3.2 利用植被指数表征光合峰值 |
| 6.3.3 累积植被指数表征总初级生产力年际变异 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 林木生长与生态系统CO_2通量的关系 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 林木生长与CO_2通量的关系 |
| 7.2.2 林木生长的环境控制 |
| 7.2.3 林木生长与植被指数的关系 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）华北低丘山地人工林生态系统甲烷通量变化特征及其影响机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 森林冠层CH_4通量观测方法及设备概述 |
| 1.2.2 涡度相关法观测CH_4通量的不确定性 |
| 1.2.3 森林生态系统CH_4通量研究进展 |
| 1.3 项目来源与经费支持 |
| 1.4 研究目标和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 试验区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 试验地概述 |
| 2.1.2 观测点设置 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 观测方法 |
| 2.2.2 数据计算及处理 |
| 2.2.3 统计方法分析 |
| 3 CPEC系统观测人工林生态系统CH_4通量数据不确定性分析与数据质量评价 |
| 3.1 大气湍流谱分析 |
| 3.2 流速对CPEC系统测定森林生态系统CH_4通量的影响 |
| 3.2.1 OPEC 系统与CPEC 系统观测CH_4通量的谱特征分析 |
| 3.2.2 不同流速下CPEC系统观测CH_4通量的谱特征分析 |
| 3.2.3 不同流速下CPEC 系统与OPEC 系统观测CH_4通量的比较 |
| 3.3 CPEC系统的延迟时间 |
| 3.3.1 CPEC系统观测CH_4通量延迟时间的确定 |
| 3.3.2 经延迟校正后CPEC与 OPEC两种观测系统CH_4通量比较 |
| 3.4 涡度相关法测定人工林生态系统CH_4通量平均周期的确定 |
| 3.4.1 不同平均周期计算CH_4通量日变化特征比较 |
| 3.4.2 频谱相对贡献分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 4 人工林生态系统CH_4通量的变化特征 |
| 4.1 CH_4通量源区的变化特征 |
| 4.1.1 风场分析 |
| 4.1.2 主风向上的通量源区分布 |
| 4.2 人工林生态系统CH_4通量的变化特征 |
| 4.2.1 日变化 |
| 4.2.2 季节变化和年变化 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 水热因子对人工林生态系统CH_4通量的影响机制 |
| 5.1 水热状况 |
| 5.1.1 微气象因子 |
| 5.1.2 土壤温度和土壤含水量 |
| 5.2 人工林生态系统CH_4通量的影响因素及其权重 |
| 5.2.1 水热状况与CH_4通量的PCA和 RDA分析 |
| 5.2.2 不同水热因子对CH_4通量的相关性分析 |
| 5.2.3 水热因子对CH_4通量的综合效应 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 6 人工林生态系统CH_4的累积排放量及综合温室效应 |
| 6.1 不同生态系统甲烷源汇对比 |
| 6.2 甲烷累积通量 |
| 6.3 甲烷相对温室潜势 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.1.1 CPEC系统观测森林生态系统CH_4通量数据不确定性分析与数据质量评价 |
| 7.1.2 人工林生态系统CH_4通量的变化特征 |
| 7.1.3 水热因子对人工林生态系统CH_4通量的影响机制 |
| 7.1.4 人工林生态系统CH_4的累积排放量及综合温室效应 |
| 7.2 特色及创新之处 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间的学术研究 |
| 致谢 |
（7）基于星地观测的徐州地区地表能量通量研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 2 研究区域与数据 |
| 2.1 研究区域 |
| 2.2 地面观测数据 |
| 2.3 卫星数据 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 EC技术和SEBS模型的原理 |
| 3.1 EC技术的原理 |
| 3.2 SEBS模型原理 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 地面观测数据处理与结果分析 |
| 4.1 EC数据处理 |
| 4.2 徐州气象特征 |
| 4.3 地表通量时间变化特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 SEBS模型验证与参数敏感性分析 |
| 5.1 SEBS模型估算 |
| 5.2 SEBS模型验证 |
| 5.3 参数敏感性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 地表通量空间分析特征 |
| 6.1 地表通量空间分析特征 |
| 6.2 典型区域的地表通量特征 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究内容和结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）上海中心城区地表能量平衡的观测与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 城市地表能量平衡的观测进展 |
| 1.3 城市陆面模式的发展 |
| 1.4 城市人为热排放研究现状 |
| 1.4.1 人为热排放的估算方法 |
| 1.4.2 人为热排放对城市地表能量平衡的影响 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 资料和模式简介 |
| 2.1 资料和方法 |
| 2.1.1 通量观测站点与仪器 |
| 2.1.2 通量资料质量控制 |
| 2.1.3 整体大气透射率的计算 |
| 2.1.4 天气条件分类 |
| 2.1.5 能源消费等基础数据 |
| 2.2 模式简介 |
| 2.2.1 城市地表能量和水分平衡模式(SUEWS) |
| 2.2.2 LQF人为热通量模式 |
| 2.2.3 灌溉模型 |
| 2.2.4 模式评估统计参数 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 上海中心城区辐射特征及影响因子分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 观测期间气象条件 |
| 3.3 短波辐射通量特征 |
| 3.3.1 云对短波辐射通量的影响 |
| 3.3.2 云及灰霾对大气透射率的影响 |
| 3.4 不同天气条件下长波辐射的季节和日变化特征 |
| 3.5 净辐射通量特征 |
| 3.6 城市复杂下垫面及天气条件对地表反照率的影响 |
| 3.7 SUEWS/NARP辐射参数化方案在上海城区的适用性评估 |
| 3.8 本章总结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 城市复杂下垫面湍流热通量及CO_2通量观测分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 局地尺度和微尺度湍流通量的识别方法 |
| 4.3 局地尺度和微尺度通量特征的对比分析 |
| 4.3.1 局地尺度通量 |
| 4.3.2 局地尺度通量与其他城市的比较 |
| 4.3.3 微尺度通量 |
| 4.3.4 城市波文比(β)影响因子分析 |
| 4.4 城市复杂下垫面覆盖对湍流通量的影响 |
| 4.5 本章总结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 城市地表能量/水分平衡模式(SUEWS)人为热和灌溉参数化方案的改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 人为热通量季节和日变化特征估算 |
| 5.3 人为热对城市地表能量平衡模拟的敏感性 |
| 5.4 夏季潜热通量低估的原因分析 |
| 5.5 灌溉过程 |
| 5.5.1 灌溉参数化方案的评估 |
| 5.5.2 灌溉对城市地表能量平衡模拟的敏感性 |
| 5.6 地表传导率(g_s) |
| 5.7 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 讨论与展望 |
| 附录：符号列表 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果 |
（9）东北山地森林涡动协方差碳、水、能量通量观测误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 CO_2储存通量估算的不确定性 |
| 1.2.2 超声风速仪倾斜校正对碳水能量通量的影响 |
| 1.2.3 开路涡动协方差系统的表面加热效应对碳通量的影响 |
| 1.2.4 能量平衡闭合问题 |
| 1.2.5 涡动协方差与测树学、箱式法测量碳通量的比较 |
| 1.3 研究意义 |
| 2 研究地概况和研究方法 |
| 2.1 帽儿山通量塔自然概况 |
| 2.1.1 气候 |
| 2.1.2 地形 |
| 2.1.3 植被 |
| 2.2 帽儿山通量塔仪器配置 |
| 2.2.1 森林小气候监测 |
| 2.2.2 基于涡动协方差法的碳水能量通量观测 |
| 2.3 通量塔风场 |
| 2.3.1 凤向 |
| 2.3.2 风速 |
| 2.4 数据处理与统计分析 |
| 2.4.1 涡动协方差数据处理 |
| 2.4.2 CO_2储存通量 |
| 2.4.3 坐标旋转的基本理论和数据分析方法 |
| 2.4.4 辐射和反照率 |
| 2.4.5 开路红外气体分析仪表面加热效应对碳通量的影响 |
| 2.4.6 能量平衡 |
| 3 利用单一廓线系统测量温带森林冠层CO_2储存通量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 CO_2干摩尔分数和储存通量的垂直分布 |
| 3.2.2 廓线系统垂直配置对CO_2储存通量估测的影响 |
| 3.2.3 单一廓线测量CO_2储存通量的不确定性 |
| 3.2.4 CO_2混合比时间平均对CO_2储存通量的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 CO_2摩尔混合比和储存通量的垂直分布 |
| 3.3.2 廓线系统配置方案对CO_2储存通量估测的影响 |
| 3.3.3 CO_2储存通量的不确定性 |
| 3.3.4 CO_2混合比时间平均对CO_2储存通量的影响 |
| 3.3.5 单一廓线测量CO_2储存通量的理论思考 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超声风速仪倾斜校正对东北山地森林涡动通量的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 坐标旋转对碳水能量涡动通量的影响 |
| 4.2.2 坐标旋转对能量平衡闭合的影响 |
| 4.2.3 倾斜角度与风向的关系 |
| 4.2.4 坐标旋转对摩擦风速的影响 |
| 4.2.5 坐标旋转对垂直风速的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 分时段坐标旋转对通量测量的影响 |
| 4.3.2 平面拟合坐标旋转对通量测量的影响 |
| 4.3.3 标旋转对能量平衡的影响 |
| 4.3.4 通量长期观测坐标系的选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 开路涡动协方差分析仪加热效应对碳通量的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 LI-7500表面温度与空气温度 |
| 5.2.2 LI-7500表面加热对感热通量的影响 |
| 5.2.3 LI-7500表面加热估计模型 |
| 5.2.4 LI-7500表面加热对CO_2通量的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 开路分析仪表面加热 |
| 5.3.2 开路分析仪表面加热对感热通量的影响 |
| 5.3.3 开路分析仪表面加热对CO_2通量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 辐射测量方式对辐射与能量平衡闭合的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果 |
| 6.2.1 辐射分量的平均日变化 |
| 6.2.2 不同天气条件下辐射分量及其反照率 |
| 6.2.3 能量平衡闭合 |
| 6.2.4 白天NEE的光响应 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 辐射表安装方式对测量山地辐射分量的影响 |
| 6.3.2 辐射表安装方式对山地辐射反照率测量的影响 |
| 6.3.3 辐射表安装方式对山地能量平衡闭合测量的影响 |
| 6.3.4 白天NEE光响应的启示 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附件 |
（10）基于EC数据的巴丹吉林沙漠湖泊碳循环 ——以音德尔图为例（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 碳循环研究 |
| 1.2.2 碳通量研究方法 |
| 1.2.3 通量网络的建立 |
| 1.2.4 不同生态系统碳循环研究进展 |
| 1.3 研究内容与目的 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 研究区域 |
| 2.1 巴丹吉林沙漠基本概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质构造 |
| 2.1.3 地貌概况 |
| 2.1.4 气候特征 |
| 2.1.5 水文条件 |
| 2.1.6 植被 |
| 2.2 观测站点基本概况 |
| 2.2.1 地理位置 |
| 2.2.2 观测系统 |
| 第三章 研究方法 |
| 3.1 涡动相关技术 |
| 3.2 生态系统CO2通量 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.3.1 野点剔除 |
| 3.3.2 坐标轴旋转 |
| 3.3.3 超声虚温修正 |
| 3.3.4 WPL修正 |
| 3.3.5 频率响应校正 |
| 3.3.6 延迟时间修正 |
| 3.4 数据质量控制 |
| 3.4.1 湍流稳态测试 |
| 3.4.2 非理想观测条件下的夜间通量评价 |
| 3.4.3 通量贡献区分析 |
| 3.4.4 数据的剔除与插补 |
| 第四章 湖—气间碳交换变化特征 |
| 4.1 日尺度变化 |
| 4.2 月尺度变化 |
| 4.3 季节尺度与年尺度变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 湖泊碳循环动力机制与驱动因子分析 |
| 5.1 区域环境因素 |
| 5.1.1 音德尔图局地小气候 |
| 5.1.2 碳通量对局地环境因子的响应 |
| 5.2 湖泊水体因素 |
| 5.2.1 湖泊补给来源 |
| 5.2.2 湖泊水体特征 |
| 5.2.3 水环境因素 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结果分析与讨论 |
| 6.1 数据质量评价 |
| 6.2 荒漠生态系统碳循环 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、冬季强风条件下森林冠层/大气界面开路涡动相关CO_2净交换通量的UU修正（论文参考文献）
- [1]内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究[D]. 张小华. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]长叶松（Pinus palustris）生态系统碳物候动态和建模方法研究[D]. 龚元. 南京林业大学, 2021
- [3]会同杉木人工林碳水通量动态变化及分配特征[D]. 彭丽. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [4]湖南会同杉木人工林与大气间甲烷通量特征研究[D]. 郭思霞. 中南林业科技大学, 2020(01)
- [5]帽儿山温带落叶林CO2通量与冠层特性的时间动态[D]. 刘帆. 东北林业大学, 2020
- [6]华北低丘山地人工林生态系统甲烷通量变化特征及其影响机制[D]. 原文文. 中国林业科学研究院, 2020(01)
- [7]基于星地观测的徐州地区地表能量通量研究[D]. 陈琦. 中国矿业大学, 2020(01)
- [8]上海中心城区地表能量平衡的观测与模拟研究[D]. 敖翔宇. 南京大学, 2019(01)
- [9]东北山地森林涡动协方差碳、水、能量通量观测误差分析[D]. 王兴昌. 东北林业大学, 2019
- [10]基于EC数据的巴丹吉林沙漠湖泊碳循环 ——以音德尔图为例[D]. 王莉娜. 兰州大学, 2017(07)
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