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陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的回顾
被引量:
10
1
作者
毛嘉富
王斌
戴永久
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2006年第6期763-771,共9页
陆地生态系统和气候系统通过能量通量、水汽通量、物质交换相互影响、作用。作者对陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的研究进行综述和讨论,总结了当代5类主要全球陆地生态系统模型,即生物地理模型、生物地球化学模型、森林林窗模型...
陆地生态系统和气候系统通过能量通量、水汽通量、物质交换相互影响、作用。作者对陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的研究进行综述和讨论,总结了当代5类主要全球陆地生态系统模型,即生物地理模型、生物地球化学模型、森林林窗模型、陆面生物圈模型和动态全球植被模型,以及它们与气候模式耦合的研究进展。阐述了动态全球植被模型及其与气候模式耦合研究在全球变化研究的重要作用。最后,对未来模拟研究的方向进行了分析。
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关键词
陆地生态系统模型
气候
系统
模式
耦合
动态全球植被
模型
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职称材料
陆地生态系统模型及其与流域水文模型耦合的研究进展
被引量:
6
2
作者
彭辉
贾仰文
+1 位作者
龚家国
郝春沣
《中国水利水电科学研究院学报》
2010年第3期208-213,共6页
陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态...
陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态植被两种类型,讨论了两种类型包含的各种模型及其与流域水文模型耦合的研究进展和应用情况。阐述了陆地生态系统模型与流域水文模型耦合在气候变化和人类活动影响研究中的重要意义,并分析指出两者耦合研究的发展方向。
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关键词
陆地生态系统模型
流域水文
模型
耦合
生态
水文
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职称材料
黄土高原草地和农田系统碳动态对降雨、温度和CO2浓度变化响应的模拟
被引量:
4
3
作者
郭丁
郭文斐
+4 位作者
赵建
特木其勒图
李旭东
傅华
骆亦其
《草业学报》
CSCD
北大核心
2018年第2期1-14,共14页
全球气候变化通常是多种环境条件同时连续地发生变化,而多因子的控制实验并不能完全模拟环境的变化且其通常需要耗费很高的成本。应用模型可以加深理解全球气候变化对生态系统结构和功能的影响。应用陆地生态系统(TECO)模型模拟黄土高...
全球气候变化通常是多种环境条件同时连续地发生变化,而多因子的控制实验并不能完全模拟环境的变化且其通常需要耗费很高的成本。应用模型可以加深理解全球气候变化对生态系统结构和功能的影响。应用陆地生态系统(TECO)模型模拟黄土高原草地和农田生态系统在CO_2浓度、温度和降水改变情况下生态系统碳动态,探讨黄土高原草地和农田生态系统碳动态对未来气候变化响应。研究结果表明,随着温度升高,草地和农田生态系统净初级生产力(NPP)和异养呼吸(Rh)都呈现先增加后减少的趋势,生态系统碳净交换(NEE)表现出先减少后增加趋势,除农田系统的Rh对温度响应的拐点在当前温度,其余对温度响应拐点在增温4℃,此时系统固碳能力最高。降水和CO_2浓度增加改变生态系统NPP,Rh和NEE对温度变化的响应。随着降水增加,生态系统对温度响应更敏感;草地生态系统NPP,Rh和NEE对温度变化响应拐点发生改变,而农田系统无变化。CO_2浓度升高使农田生态系统NPP,Rh和NEE在增加4℃情景下,对温度变化响应不敏感。增加降水和增温对草地和农田生态系统NPP、Rh和NEE交互作用相对强度最大,分别为51.0%和30.0%、51.3%和16.6%以及-46.1%和-28.9%;增雨和增加CO_2浓度对草地和农田生态系统NPP、Rh和NEE交互作用相对强度最小,分别为2.4%和7.5%、3.7%和3.4%以及8.1%和-9.0%。三因子交互作用对生态系统NPP,Rh和NEE没有明显促进作用。与农田相比,草地生态系统碳动态对气候变化交互作用响应更显著。
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关键词
气候变化
异养呼吸
净
生态系统
碳交换
净初级生产力
陆地
生态系统
(TECO)
模型
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职称材料
应用集合卡尔曼滤波算法对土壤呼吸速率同化及NEP估算
4
作者
贾科
于颖
+1 位作者
杨曦光
范文义
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期77-84,110,共9页
为了对净生态系统生产力(NEP)进行准确估算,以长白山通量观测站观测数据为基础,构建土壤温度、湿度耦合因子的更新模型(线性函数、指数函数、二次式函数),结合集合卡尔曼滤波算法(EnKF)获取高精度土壤呼吸速率数据,应用陆地生态系统碳...
为了对净生态系统生产力(NEP)进行准确估算,以长白山通量观测站观测数据为基础,构建土壤温度、湿度耦合因子的更新模型(线性函数、指数函数、二次式函数),结合集合卡尔曼滤波算法(EnKF)获取高精度土壤呼吸速率数据,应用陆地生态系统碳循环综合模型(InTEC模型)准确估算NEP。结果表明:二次式模型的EnKF算法同化结果估算效果最好,决定系数(R^(2))为0.782,均方根误差为52.90 g·m^(-2)·a^(-1);指数模型EnKF算法同化结果估算值的R^(2)为0.755,均方根误差为56.47 g·m^(-2)·a^(-1);线性模型EnKF算法同化结果估算值的R^(2)为0.742,均方根误差为62.80 g·m^(-2)·a^(-1)。选取二次式模型优化后的土壤呼吸速率数据,InTEC模型模拟长白山通量观测站长时间序列净生态系统生产力的R^(2)为0.900,均方根误差为61.77 g·m^(-2)·a^(-1);InTEC模型模拟东北三省森林生态系统2003—2010年的净生态系统生产力年均值,由初始模拟的30.07 g·m^(-2)·a^(-1),经EnKF算法更新后提升到176.87 g·m^(-2)·a^(-1)。因此,采用EnKF更新土壤温度-湿度耦合因子获取的土壤呼吸速率数据,能够提高InTEC模型估算NEP的精度,为大区域尺度森林生态系统NEP估算提供技术支持。
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关键词
集合卡尔曼滤波算法
土壤温湿度
陆地
生态系统
碳循环综合
模型
净
生态系统
生产力
土壤呼吸速率
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职称材料
题名
陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的回顾
被引量:
10
1
作者
毛嘉富
王斌
戴永久
机构
中国科学院大气物理研究所地球流体力学数值模拟国家重点实验室
北京师范大学地理学与遥感科学学院
出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2006年第6期763-771,共9页
基金
中国科学院创新团队国际合作伙伴计划"气候系统模式研发及应用研究"
国家重点基础研究发展规划项目G2005CB321703
+2 种基金
国家创新群体项目40221503
国家自然科学基金资助项目G40225013
G40233031
文摘
陆地生态系统和气候系统通过能量通量、水汽通量、物质交换相互影响、作用。作者对陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的研究进行综述和讨论,总结了当代5类主要全球陆地生态系统模型,即生物地理模型、生物地球化学模型、森林林窗模型、陆面生物圈模型和动态全球植被模型,以及它们与气候模式耦合的研究进展。阐述了动态全球植被模型及其与气候模式耦合研究在全球变化研究的重要作用。最后,对未来模拟研究的方向进行了分析。
关键词
陆地生态系统模型
气候
系统
模式
耦合
动态全球植被
模型
Keywords
terrestrial ecosystem model, climate system model, coupling, dynamic global vegetation model
分类号
P461.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
陆地生态系统模型及其与流域水文模型耦合的研究进展
被引量:
6
2
作者
彭辉
贾仰文
龚家国
郝春沣
机构
中国水利水电科学研究院水资源研究所
出处
《中国水利水电科学研究院学报》
2010年第3期208-213,共6页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(50779074)
国家自然科学基金创新研究群体基金资助项目(50721006)
+1 种基金
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流资助项目(50721140161)
国家重点基础研究发展规划资助项目(2006CB403404)
文摘
陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态植被两种类型,讨论了两种类型包含的各种模型及其与流域水文模型耦合的研究进展和应用情况。阐述了陆地生态系统模型与流域水文模型耦合在气候变化和人类活动影响研究中的重要意义,并分析指出两者耦合研究的发展方向。
关键词
陆地生态系统模型
流域水文
模型
耦合
生态
水文
Keywords
terrestrial ecosystem model
watershed hydrological model
coupling
ecohydrology
分类号
X143 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
黄土高原草地和农田系统碳动态对降雨、温度和CO2浓度变化响应的模拟
被引量:
4
3
作者
郭丁
郭文斐
赵建
特木其勒图
李旭东
傅华
骆亦其
机构
草地农业生态系统国家重点实验室
内蒙古阿拉善盟额济纳旗草原工作站
内蒙古阿拉善盟草原监督管理所
美国北亚利桑那大学工程林业和自然科学学院
出处
《草业学报》
CSCD
北大核心
2018年第2期1-14,共14页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0500505),国家自然科学基金(31502010),新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2016A03006)和草地农业生态系统国家重点实验室开放基金(SKLGAE201401)资助。
文摘
全球气候变化通常是多种环境条件同时连续地发生变化,而多因子的控制实验并不能完全模拟环境的变化且其通常需要耗费很高的成本。应用模型可以加深理解全球气候变化对生态系统结构和功能的影响。应用陆地生态系统(TECO)模型模拟黄土高原草地和农田生态系统在CO_2浓度、温度和降水改变情况下生态系统碳动态,探讨黄土高原草地和农田生态系统碳动态对未来气候变化响应。研究结果表明,随着温度升高,草地和农田生态系统净初级生产力(NPP)和异养呼吸(Rh)都呈现先增加后减少的趋势,生态系统碳净交换(NEE)表现出先减少后增加趋势,除农田系统的Rh对温度响应的拐点在当前温度,其余对温度响应拐点在增温4℃,此时系统固碳能力最高。降水和CO_2浓度增加改变生态系统NPP,Rh和NEE对温度变化的响应。随着降水增加,生态系统对温度响应更敏感;草地生态系统NPP,Rh和NEE对温度变化响应拐点发生改变,而农田系统无变化。CO_2浓度升高使农田生态系统NPP,Rh和NEE在增加4℃情景下,对温度变化响应不敏感。增加降水和增温对草地和农田生态系统NPP、Rh和NEE交互作用相对强度最大,分别为51.0%和30.0%、51.3%和16.6%以及-46.1%和-28.9%;增雨和增加CO_2浓度对草地和农田生态系统NPP、Rh和NEE交互作用相对强度最小,分别为2.4%和7.5%、3.7%和3.4%以及8.1%和-9.0%。三因子交互作用对生态系统NPP,Rh和NEE没有明显促进作用。与农田相比,草地生态系统碳动态对气候变化交互作用响应更显著。
关键词
气候变化
异养呼吸
净
生态系统
碳交换
净初级生产力
陆地
生态系统
(TECO)
模型
Keywords
climate change
heterotrophic respiration
net ecosystem carbon exchange
net primary production
Terrestrial Ecosystem(TECO)model
分类号
S181 [农业科学—农业基础科学]
S812 [农业科学—草业科学]
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职称材料
题名
应用集合卡尔曼滤波算法对土壤呼吸速率同化及NEP估算
4
作者
贾科
于颖
杨曦光
范文义
机构
东北林业大学
出处
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期77-84,110,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572022DT03)
东北林业大学碳中和专项科学基金项目(HFW220100054)。
文摘
为了对净生态系统生产力(NEP)进行准确估算,以长白山通量观测站观测数据为基础,构建土壤温度、湿度耦合因子的更新模型(线性函数、指数函数、二次式函数),结合集合卡尔曼滤波算法(EnKF)获取高精度土壤呼吸速率数据,应用陆地生态系统碳循环综合模型(InTEC模型)准确估算NEP。结果表明:二次式模型的EnKF算法同化结果估算效果最好,决定系数(R^(2))为0.782,均方根误差为52.90 g·m^(-2)·a^(-1);指数模型EnKF算法同化结果估算值的R^(2)为0.755,均方根误差为56.47 g·m^(-2)·a^(-1);线性模型EnKF算法同化结果估算值的R^(2)为0.742,均方根误差为62.80 g·m^(-2)·a^(-1)。选取二次式模型优化后的土壤呼吸速率数据,InTEC模型模拟长白山通量观测站长时间序列净生态系统生产力的R^(2)为0.900,均方根误差为61.77 g·m^(-2)·a^(-1);InTEC模型模拟东北三省森林生态系统2003—2010年的净生态系统生产力年均值,由初始模拟的30.07 g·m^(-2)·a^(-1),经EnKF算法更新后提升到176.87 g·m^(-2)·a^(-1)。因此,采用EnKF更新土壤温度-湿度耦合因子获取的土壤呼吸速率数据,能够提高InTEC模型估算NEP的精度,为大区域尺度森林生态系统NEP估算提供技术支持。
关键词
集合卡尔曼滤波算法
土壤温湿度
陆地
生态系统
碳循环综合
模型
净
生态系统
生产力
土壤呼吸速率
Keywords
Ensemble Kalman Filter algorithm
Soil temperature and moisture
Integrated carbon cycle model of terrestrial ecosystem
Net ecosystem productivity
Soil respiration rate
分类号
S718.5 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的回顾
毛嘉富
王斌
戴永久
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2006
10
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职称材料
2
陆地生态系统模型及其与流域水文模型耦合的研究进展
彭辉
贾仰文
龚家国
郝春沣
《中国水利水电科学研究院学报》
2010
6
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职称材料
3
黄土高原草地和农田系统碳动态对降雨、温度和CO2浓度变化响应的模拟
郭丁
郭文斐
赵建
特木其勒图
李旭东
傅华
骆亦其
《草业学报》
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
4
应用集合卡尔曼滤波算法对土壤呼吸速率同化及NEP估算
贾科
于颖
杨曦光
范文义
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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