基于三维模型ENVI-met对黑河森林和北方森林的潜热及显热通量模拟

作     者：朱宇颐 解潍嘉 黄华国 ZHU Yuyi;XIE Weijia;HUANG Huaguo

作者机构：北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 

出 版 物：《浙江农林大学学报》 (Journal of Zhejiang A&F University)

年 卷 期：2018年第35卷第3期

页      面：440-452页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：中国科学院重点部署项目(KZZD-EW-TZ-18) 国家自然科学基金资助项目(41571332) 

主　　题：森林生态学 ENVI—met 空间分布 潜热通量 显热通量 地表能量平衡 

摘      要：在非均匀混合场景下模拟区域能量,三维小气候模型比一维模型考虑因素更为全面,但三维模型较复杂,研究甚少。为探究三维模型在混合像元场景中的通量模拟能力,以ENVI-met模型为例,以黑河关滩森林和加拿大北方森林为实验区,比较森林通量模拟值和实测值的季节性和日变化差异,并模拟森林三维空间结构对通量分布的敏感性。结果表明:(1)模型在春季、夏季、秋季模拟拟合度(R^2)分别为0.75,0.76,0.55。模拟显热通量、潜热通量日变化符合实测趋势,日平均实测值与模拟值之差均不超过10.0%。模型对显热通量、潜热通量和太阳短波辐射模拟精度分别为0.68,0.63,0.80。(2)模拟总体能量闭合率(EBR)达92.9%,模型对气象参数微小变动不敏感,较为稳定。(3)自然参数不变场景下,团状分布通量值大于均匀分布,变化幅度剧烈,且显热通量对空间异质性较潜热通量更为敏感。研究结果肯定了ENVI-met模型模拟通量具有较好精度,且能够反映出森林空间分布格局在通量分配上的影响,为研究区域气候变化提供了有效手段。