古尔班通古特沙漠南缘梭梭群落蒸散量测算方法与蒸散规律研究

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梭梭作为古尔班通古特沙漠的主要建群种,研究其蒸散规律对维持和恢复生态环境具有主要意义。本文选择新疆古尔班通古特沙漠南缘典型梭梭群落作为试验对象,采用水量平衡法、波文比—能量平衡法和互补相关法对梭梭群落蒸散量进行了测定和估算。结果表明:  (1)2016年梭梭群落生长季降水量为多年平均降水量的160.60%,降水丰富,降水以小事件(<5mm)为主,但大于5mm的降水为降水主要贡献量。试验区生长季内降水量分布不均,梭梭萌发期,降水量最多;梭梭生长旺盛期,月降水量逐月减少;梭梭枯落期,降水量最少。  (2)2016年梭梭生长季蒸散量变化特征为多峰曲线,峰值主要出现在降雨集中期,最低值出现在土壤贮水量亏损期。梭梭萌发期,蒸散量逐月增大并达到峰值;梭梭生长旺盛期,蒸散逐月减小;梭梭枯落期蒸散回升。  (3)2016年梭梭群落生长季内的蒸散量为280.6mm,其中降水满足率为73.66%,土壤发挥水库效应,依靠生长季前土壤蓄水来弥补梭梭群落生长季需水缺额。4月和10月的降水满足率为128.89%和104.03%,土壤开始储水;5月到9月的降水满足率不足100%,土壤水分亏损。  (4)在沙漠生态系统中,梭梭生长内太阳净辐射、土壤热通量、潜热通量和感热通量的日变化均呈单峰状分布,且土壤热通量的峰值比太阳净辐射推迟2小时;由于梭梭萌发期平均降水量最大,下垫面水分充足,使梭梭萌发期潜热通量峰值大于梭梭生长旺盛期和梭梭枯落期;而在梭梭生长旺盛期,古尔班通古特沙漠的能量主要用于大气运动引起的感热通量,用于水蒸发相变的能量较少。  (5)在古尔班通古特沙漠,由于温湿探头精度不足与平流介入的影响,使波文比—能量平衡法估算的蒸散量平均偏大17.05%,但它在国际测试蒸散精度水平的ITCE实验所测精度内,因此波文比—能量平衡法能够适用于古尔班通古特沙漠。  (6)与水量平衡法相比,互补相关法和波文比—能量平衡法所估算的梭梭月蒸散量平均相对误差均低于20%,因此互补相关法和波文比—能量平衡法均能够估算古尔班通古特沙漠梭梭蒸散量。且互补相关法和波文比—能量平衡法所估算的梭梭月蒸散量误差最小月出现在梭梭萌发期。
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