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第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2生态系统蒸散的概念 2

1.2.1植物蒸腾 2

1.2.2土壤蒸发 3

1.2.3系统蒸散 4

1.3生态系统蒸散研究进展 5

1.3.1不同尺度下的蒸散研究进展 5

1.3.2不同方法下的蒸散研究进展 10

1.3.3蒸腾和蒸发的组分拆分研究现状 17

1.3.4下垫面蒸散影响因素 21

1.4存在的问题与发展趋势 22

1.4.1存在的问题 22

1.4.2发展趋势 23

第2章 生态系统蒸散研究技术 25

2.1大孔径闪烁仪器 25

2.1.1大孔径闪烁仪工作原理 25

2.1.2大孔径闪烁仪及辅助仪器的布设 27

2.1.3大孔径闪烁仪数据质量控制 28

2.2涡度相关技术 28

2.2.1涡度相关仪工作原理 28

2.2.2涡度相关仪的布设 28

2.2.3涡度相关仪数据质量控制 29

2.3遥感技术 29

2.3.1遥感技术工作原理 29

2.3.2遥感估算方法应用 31

2.4稳定同位素技术 32

2.4.1稳定同位素的定义及表达 32

2.4.2稳定同位素分馏 33

2.4.3稳定同位素在生态系统蒸散中的应用 34

2.4.4稳定同位素技术的应用 38

第3章 平原区生态系统蒸散 46

3.1基于LAS的下垫面显热通量特征 46

3.1.1显热通量日变化 46

3.1.2显热通量季节变化 47

3.1.3显热通量的精度分析 48

3.2平原区下垫面蒸散规律分析 51

3.2.1蒸散典型日变化 51

3.2.2蒸散月变化 52

3.2.3蒸散季节变化 52

3.3平原区下垫面蒸散与气象因子关系 53

3.3.1蒸散与太阳辐射的关系 54

3.3.2蒸散与大气温度的关系 55

3.3.3蒸散与降水的关系 56

3.3.4气象因子对蒸散的综合效应 57

第4章 山区生态系统蒸散 59

4.1下垫面通量特征分析 59

4.1.1地表净辐射通量特征 59

4.1.2土壤热通量特征 62

4.1.3显热通量特征 63

4.2山区下垫面蒸散规律分析 66

4.2.1蒸散典型日变化 66

4.2.2蒸散季节变化 66

4.2.3蒸散年际变化 68

4.3山区下垫面蒸散与气象因子关系 68

4.3.1蒸散与太阳辐射的关系 69

4.3.2蒸散与大气温度的关系 73

4.3.3蒸散与风速的关系 76

4.3.4蒸散与降水的关系 78

4.3.5气象因子对蒸散的综合效应 79

第5章 生态系统蒸散组分 81

5.1土壤蒸发水汽稳定同位素组成变化 81

5.1.1土壤蒸发水汽稳定同位素组成日变化 81

5.1.2土壤蒸发水汽稳定同位素组成季节变化 82

5.2土壤蒸发水汽稳定同位素组成影响因素 84

5.2.1表层土壤相对湿度对土壤蒸发水汽的影响 84

5.2.2大气水汽浓度与土壤水稳定同位素组成的影响 85

5.2.3大气相对湿度与土壤水稳定同位素组成的影响 85

5.3植物蒸腾水汽稳定同位素组成变化及影响因素 86

5.3.1植物蒸腾水汽稳定同位素组成日变化 86

5.3.2植物蒸腾水汽稳定同位素组成季节变化 88

5.4植物蒸腾水汽稳定同位素组成影响因素 89

5.4.1土壤含水量与植物水稳定同位素组成的关系 89

5.4.2降水稳定同位素组成与植物水稳定同位素组成的关系 91

5.4.3土壤水稳定同位素组成与植物水稳定同位素组成的关系 91

第6章 生态系统通量 93

6.1蒸散水汽稳定同位素组成 93

6.1.1蒸散水汽稳定同位素组成日变化 93

6.1.2蒸散水汽稳定同位素组成季节变化 95

6.2大气水汽稳定同位素组成的影响因素 97

6.2.1降雨与大气稳定同位素组成的关系 97

6.2.2 大气水汽浓度与大气稳定同位素组成的关系 97

6.2.3大气温度与大气稳定同位素组成的关系 98

6.2.4水汽压亏缺VPD与大气稳定同位素组成的关系 99

6.3基于LAS森林生态系统蒸散通量的计算 101

6.3.1蒸散组分特征 101

6.3.2基于LAS的平原区蒸散总量及精度分析 104

6.3.3基于LAS的山区蒸散总量及精度分析 106

6.4基于稳定同位素技术区分森林蒸散通量计算 107

6.4.1水分通量组分比例构成 107

6.4.2单株蒸散通量区分 109

6.4.3林分蒸散通量区分 110

第7章 森林生态系统蒸散对植被特征的响应 112

7.1平原区植被-蒸散模型参数计算 112

7.1.1源区计算 112

7.1.2关键参数的计算 114

7.1.3足迹分布 115

7.2平原区蒸散对植被特征的响应 117

7.2.1植被类型及地形指数与蒸散关系复合模型的构建 117

7.2.2山区非均一下垫面复合模型的验证 119

7.3山区起伏地形对下垫面蒸散影响的修正 121

7.3.1山区地形因子的提取 121

7.3.2山区蒸散-地形模型的构建 123

7.4山区起伏地形及植被异质性对下垫面蒸散的影响 125

7.4.1植被类型及地形指数与蒸散关系复合模型的构建 126

7.4.2山区非均一下垫面复合模型的验证 126

7.4.3不同时期植被和气象因素对蒸散的贡献率 126

7.5森林植被对蒸散的影响 127

7.5.1林分蒸腾特征 127

7.5.2枯落物的水分蒸发 130

7.5.3土壤水分蒸发 131

7.5.4植被结构参数与蒸散的关系 132

第8章 区域蒸散遥感反演 138

8.1地表参数反演 138

8.1.1归一化植被指数 138

8.1.2地表反射率 138

8.1.3地表温度 139

8.1.4地表发射率 140

8.2模型各分量反演 140

8.2.1净辐射量 140

8.2.2土壤热通量 141

8.2.3蒸散量 141

8.3模型验证与地表参数关系研究 143

8.3.1模型验证 143

8.3.2蒸散与关键参数关系研究 144

8.3.3蒸散与土地利用关系研究 147

参考文献 151