傳統的水文學主要研究區域降水、陸地表面蒸發、地表徑流、土壤水分變化及下滲等水分運動過程間的分配和反饋機制。在全球變化情形下,上述水文過程的變化及其對陸地生物圈的影響也成為水文學研究的重要內容之一,生態水文學是生態學和水文學的交叉學科,主要研究水文過程對生態系統結構和功能的影響以及生態過程對水循環的回響,重點研究陸地表層系統的生態格局與生態過程變化的水文學機理、生態系統的生態過程與水循環過程間的相互作用以及與水循環過程相關的生態環境變化的成因與調控等問題。
基本介紹
- 中文名:通量水文學
- 外文名:Flux hydrology
- 傳統水文:區域降水、陸地表面蒸發等
- 特點:生態過程與水循環過程的相互作用
- 關注點:碳循環和水循環的耦合過程
- 發展:水分脅迫下的表現
簡介,關注問題,
簡介
傳統的水文學主要研究區域降水、陸地表面蒸發、地表徑流、土壤水分變化及下滲等水分運動過程間的分配和反饋機制。在全球變化情形下,上述水文過程的變化及其對陸地生物圈的影響也成為水文學研究的重要內容之一,生態水文學是生態學和水文學的交叉學科,主要研究水文過程對生態系統結構和功能的影響以及生態過程對水循環的回響,重點研究陸地表層系統的生態格局與生態過程變化的水文學機理、生態系統的生態過程與水循環過程1司的相互作用以及與水循環過程相關的生態環境變化的成因與調控等問題。
關注問題
生態系統碳循環和水循環是兩個密切相關的耦合過程,FLUXNET除了研究與碳有關的各種科學問題外,生態系統的水通量觀測和水循環研究也是FLUXNET的重要研究內容之一。渦度相關係統能較準確地同時觀測各種生態系統在冠層尺度的二氧化碳和水汽通量,其中水汽通量包括群落的植物蒸騰和土壤蒸發。FLUXNET的水通量觀測對水文生態學研究具有深遠的意義,但是FLUXNET在水文生態學或生態水文學領域的研究和套用才剛剛起步,在未來的通量研究中,FLUXNET將加強通量觀測與水文研究的結合,為解答更多的水文學問題提供數據和試驗支持,同時也可從水文學的角度來幫助解釋通量的形成機理及其變化的原因。生態系統碳通量和水通量的觀測對生態水文學研究具有重要的作用首先,高時空解析度的長期水通量觀測數據可以揭示生態系統蒸散在不同時間尺度上的變化特徵和規律,而多站點的聯合觀測與對比能揭示地表植被蒸散的空間變異性其次,各通量站的氣象與通量觀測相結合,可準確地表征局地生態系統的水分平衡狀況及其環境控制機制,區域尺度的聯合通量觀測網路則有助於加強流域水文平衡的研究,並檢驗和參數化相關的水文模型。再次,FLUXNET的二氧化碳通量和水汽通量觀測還可用來解釋不同地區、不同氣候條件下各種植被的水分利用效率,為提高植被生產的水分利用效率提供依據。
此外,在乾旱和半乾旱地區,生態系統的各種生態生理活動受水分限制較嚴重,研究水分脅迫下的水文過程對生態系統結構、功能的形成和變化也有重要的科學意義。這些都是FLUXNET和水文學研究在未來需要共同解決的問題。