BEPS 模 型 (boreal ecosystem productivity simulator)是加拿大遙感中心發展的旨在模擬加拿大北方陸地生態系統碳平衡的計算機模擬系統(Liu et al.，1997,1999)，能夠用於整個加拿大或其中的一個區域。BEPS以Forest-BGC模型為基礎，定量描述那些控制生態系統生產力的生物物理過程，但對Forest-BGC模型作了一些重大修改。
基本介紹
- 中文名：BEPS模型
- 外文名：boreal ecosystem productivity simulator
- 用於：加拿大北方陸地生態系統碳平衡
- 適用區域：整個加拿大或其中的一個區域
- 基礎：以Forest-BGC模型為基礎
- 模擬過程：生態系統生產力的生物物理過程
簡介,修改,發展,模型描述,
簡介
BEPS 模 型 (boreal ecosystem productivity simulator)是加拿大遙感中心發展的旨在模擬加拿大北方陸地生態系統碳平衡的計算機模擬系統(Liu et al.，1997,1999)，能夠用於整個加拿大或其中的一個區域。BEPS以Forest-BGC模型為基礎，定量描述那些控制生態系統生產力的生物物理過程，但對Forest-BGC模型作了一些重大修改。
修改
第一，增加了經過改進的冠層輻射模組，同時引人葉聚集指數，以減小因為植物冠層的形狀結構對輻射吸收、葉面受光以及相互遮蔽產生的影響，其值因植被類型不同而不同(Chen,1995)。第二，利用從遙感數據獲取的土地覆被信息調整主要的生物物理和生物化學參數，利用格線化的氣象數據和土壤數據，而不是單個氣象站數據，將林分水平的模擬擴展到較大的區域。第三，BEPS模型對光合作用子模組進行了改進，採用了Farquhar等(1980)提出的光合作用生物化學模型，在一個更大的時空尺度上模擬。
發展
Chen等(1999)根據氣象條件的日變化規律進行逐日積分，對Farquhar模型通過簡化的日積分推導出其解析解，完成了模型由瞬時至日尺度的時同尺度轉換。
模型描述
BEPS模型具有混合時間解析度，氣象數據以日為步長，LAI以10日為步長，土地覆蓋以年為步長，而土壤有效水含量在一個很長的時間周期內變化。模型要求輸入LAI(來源於遙感數據)、每日氣象數據(總輻射、溫度、濕度和降水量)及土壤有效水含量。模型在每個格線點上運行，解析度為1 k° x 1k°，其基本假設為每個格線點內的植被和環境條件均相同，最後輸出NPP和其他碳和水循環過程變數。BEPS模型以其所需參數較少，高效、適時而實用的特點，已被廣泛套用於不同地區和不同生態系統的研究，1997年Li等用該模型模擬和繪製了加拿大北方森林的NPP和蒸散量空間分布圖，後來，劉明亮(2001)和Bunkei(2002)分別用BEPS模型模擬了中國和東亞地區的陸地生態系統生產力。
為了與通量數據的時間尺度相匹配，Wang等(2005)對BEPS模型做了適當的調整，對長白山闊葉紅松林的碳、水和能量通量進行了模擬，並用渦度相關通量觀測數據進行了檢驗。模型的調整首先是對土壤呼吸子模組進行改進，土壤與大氣的碳交換大約占陸地表層生態系統碳總量的2/3，因此對土壤呼吸估算的精度將在很大程度上影響整個生態系統的碳交換量的評價，在原BEPS模型中，只考慮了土壤水分和土壤溫度對土壤呼吸的影響，而實際上土壤呼吸還受土壤有機質的組成、土壤質地等因子的影響、因此，根據CENTURY模型(Parton，1993)中的相關模組，可以把土壤分為9個碳庫，如莖葉凋落物、根系凋落物、土壤微生物、快和慢分解土壤腐殖質等。每個碳庫有各自的分解和轉化參數，並與土壤溫度、土壤濕度、土壤質地和凋落物性質有關。
