《解析林分結構對積雪空間異質性的影響》是依託北京林業大學，由陳立欣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：解析林分結構對積雪空間異質性的影響
- 依託單位：北京林業大學
- 項目負責人：陳立欣
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
積雪是北方地區春末夏初產生徑流和農業及城市用水的主要來源，既是最活躍的環境影響因素，也是最敏感的環境變化回響因子。深入開展森林下墊面的積雪水文研究，對準確認識積雪蒸發動態及其對區域氣候和水分循環的影響具有重要的科學意義。然而，林區積雪場的高度空間變異性對理解流域積雪水文後果造成極大障礙，也是提高模型模擬精度的瓶頸。因此，本研究以揭示林分結構對積雪空間變異的影響機制為目的，從物理截持和能量分布關係，對不同結構和樹種組成的林分林下積雪過程的空間異質性進行研究，解釋林分造成雪過程空間異質性的機理。研究擬以東北小興安嶺生態觀測站為基地，取得林分尺度下樣地內不同方位雪過程參數、林分結構與雪過程空間異質性的直接相關關係。最終，套用ISNOBAL模型平台，建立能夠根據林分結構預測森林積雪水文過程的機理模型，進而更好地理解上游源頭的水文回響，並為以最佳化水資源為目的的森林經理措施提供指導。
結題摘要
本研究旨在：1、量化森林結構與積雪分布的時空演進關係和2、建立耦合了林分結構信息並反映林內層雪過程的森林積雪機理模型為目標， 通過研究發現樹形、樹高和樹冠大小及密度對林下輻射量具有顯著影響。在晴空條件下，淨輻射隨植被密度增加表現出先降低在升高的規律。樹高較高、冠幅較大及較密的條件下輻射最小值較小。相比之下，冠幅較小的林分淨輻射隨植被密度增加而減小。樹木形態幾何參數，尤其是樹高和冠幅及密度對林下淨輻射影響的敏感性在陰晴交替的天氣條件下較低。3種森林類型的降雪截留率隨降雪級別 的增大而增大，相同降雪等級中不同林型的降雪截留率不同。樟子松林對降雪的截留作用最大，其降雪截留率為 25%，是興安落葉松林的2倍，是楊樺林的4倍。落葉松林林內積雪深度最大，樟子松林最小。不同林型林內積雪密度在觀測初期會隨降雪的輸入而降低，無雪期有相應的升高。其中，落葉松林與楊樺林林內積雪密度變化基本相同，而樟子松林林內積雪密度變化幅度較小。不同林型林內積雪雪水當量差異顯著( P ＜ 0．05) ，總體表現為楊樺林＞ 落葉松林＞ 樟子松林。森林水文模型對積雪模擬能夠較好地反映森林植被覆蓋下積雪的變化規律。量化林分結構對積雪程度和時間的影響，並從能量平衡的角度，實現林分結構與對林下雪場空間格局的耦合。開展森林結構特徵對流域積雪水資源影響機理與過程的研究，不僅有助於提升關於流域生態水文回響機制的認識，同時有助於促進區域的水資源的可持續發展與利用。
