景觀尺度上的碳循環和碳平衡模型研究是從態系統尺度向全球尺度擴展的重要環節,但也當前碳循環和碳平衡研究中最不充分的部分,就我國的碳循環和碳平衡研究而言,尚缺乏大尺度的綜合研究計畫,大部分仍局限於某一樹種、某一生態系統類型,且資料的系統性和一致性都顯得不夠,綜合性研究成果尚未見報導。
鑒於以上現狀,張娜等(2001,2003a,b,c,d,e)在 Century. Forest-BGC. BIOME-BGC 和 BEPS 等模型基礎上建立了一個景觀尺度的基於過程的生物地球化學循環模型——EPPML。
基本介紹
- 中文名:EPPML模型
- 外文名:EPPML model
- 全稱:景觀尺度的過程模型
- 基礎:Century. Forest-BGC等
- 模擬內容:景觀尺度上的碳循環和碳平衡
- 子模組:能量傳輸、氣孔導度子模組等
簡介,模型描述,子模組,
簡介
景觀尺度上的碳循環和碳平衡模型研究是從態系統尺度向全球尺度擴展的重要環節,但也當前碳循環和碳平衡研究中最不充分的部分,就我國的碳循環和碳平衡研究而言,尚缺乏大尺度的綜合研究計畫,大部分仍局限於某一樹種、某一生態系統類型,且資料的系統性和一致性都顯得不夠,綜合性研究成果尚未見報導。
鑒於以上現狀,張娜等(2001,2003a,b,c,d,e)在 Century. Forest-BGC. BIOME-BGC 和 BEPS 等模型基礎上建立了一個景觀尺度的基於過程的生物地球化學循環模型——EPPML。
模型描述
EPPML模型主要是用於模擬土壤-植物-大氣系統中的碳流和水流的機理過程氣孔導度將這兩個循環過程緊密地聯繫在一起。整個模擬過程具有混合時間尺度,其中生態系統水循環過程、光合和呼吸過程以天為尺度來模擬,生態系統生產力的動態過程以年為尺度來模擬;模擬的空間尺度為30 m。EPPML結合遙感技術、GIS手段以及地面實測數據,從而提供了一個空間耦合的理論框架,包括景觀空間數據的輸人、景觀格線上的模型參數估計以及模型的運行和輸出。
子模組
EPPML模擬系統主要包括5個子模組:能量傳輸子模組、氣孔導度子模組、光合作用強度子模組、淨初級生產力子模組、土壤水分平衡子模組。模型需要輸人每日觀測的氣象數據(降水量、最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫、正午時的太陽高度角、大氣壓、風速等)及景觀上每個格線的植被類型信息(葉面積指數、植被類型、植物主要器官的含碳量(葉、乾、枝和根)、葉的含氮量)、立地信息(緯度、海拔高度、坡度、坡向)、生物量和LAI等。模擬過程比較簡單,且容易理解和實現。模型在每個格線中運行並做累加,可以輸出碳循環和水循環變數的空間分布圖,包括NPP、蒸騰量、蒸散量、土壤水分含量等的從一天到一年的不同時間階段的平均值或總量值。因此,EPPML模擬系統提供了一種將同質模型擴展到異質景觀的綜合方法,從而實現了由斑塊尺度到景觀尺度上生態過程的空間轉換,實現景觀尺度NPP和蒸散的模擬。