青藏高原光合有效辐射的长期变化趋势及其估算方程

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光合有效辐射是指波长在400-700nm范围内能被植物光合作用利用的那部分太阳辐射。光合有效辐射是形成生物干物质的基本能源,控制着陆地生物光合作用的速度,直接影响植物的生长、发育、产量与产品的质量,光合有效辐射同时也影响地表与大气的物质与能量交换,如碳循环、营养物质循环、水循环、热循环等。本文利用2005年1月-2010年12月中国生态研究网络拉萨农田站和海北草原站的地面观测数据,分析了拉萨和海北地区光合有效辐射(Qp)的变化特征,并建立了拉萨和海北地区Qp的经验估算方程。主要研究结果如下:(1)青藏高原地区的Qp与太阳总辐射(Rs)具有相同的日变化和季节变化特征,拉萨、海北两站Rs与Qp的年均日累计值分别为:20.2MJ.m-2和37.2mol.m-2,16.2MJ.m-2和30.2mo1.m-2。Qp呈现出逐年递减的趋势。(2)西藏拉萨Rs与Qp的季节变化表现为6月份最高,1月份最低;Rs最大值和最小值分别为25.4和14.0MJ.m-2,Qp则分别为48.7和25.2mo1.m-2。青海海北Rs与Qp的季节变化表现为5-6月最高,1月最低,Rs最大值和最小值分别为22.1和42.2mo1.m-2, Qp则分别为10.1和16.8mo1.m-2,日变化皆表现为正午高,早晚低。(3)2005-2010年拉萨与海北地区光合有效辐射系数(Qp/Rs)的变化范围在1.3-3.2mo1.MJ-1之间,总体呈逐年递减趋势,年均值分别为1.89和1.88mo1.MJ-1,两个实验站2010年比2005年分别降低了6.7%和5.2%。Qp/Rs比值日变化表现为早晚大,正午小;季节变化表现为夏季最大,春秋次之,冬季最小。夏冬两季的Qp/Rs。比值相差显著,拉萨和海北两地冬季比夏季低10.6%和9.6%。统计了2005-2010年1-12月6:00-18:00的光合有效辐射系数的一个查找表,此查找表可以应用到农学以及生态学领域,用来估算生物量。(4)通过分析Qp与晴空指数和太阳天顶角之间的关系建立了拉萨和海北地区Qp的估算方程,相对误差分别在4.49%和5.76%左右。
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