廣東省科學院廣州地理研究所等 發現森林“保耗水”和“增降溫”關聯機製
發布時間:2021-06-25
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廣東省科學院廣州地理研究所等 發現森林“保耗水”和“增降溫”關聯機製

本報訊(記者朱漢斌 通訊員尹姝慧)廣東(dong) 省科學院廣州地理研究所研究員蘇泳嫻團隊聯合中山大學、華南農(nong) 業(ye) 大學和南京信息工程大學科研人員,揭示了森林“保耗水”和“增降溫”效應的關(guan) 聯機製。相關(guan) 係列研究成果發表於(yu) 《水文學》《農(nong) 林氣象》《國際環境》等雜誌。

不同地區植樹造林會(hui) 帶來不同的水資源效應(森林“保耗水”),不同地區的森林會(hui) 帶來不同的局地溫度效應(森林“增降溫”)。蘇泳嫻表示,厘清森林“保耗水”和“增降溫”的地理空間分布特征,揭示這些現象背後的影響機製,將為(wei) 實現森林服務功能的最優(you) 化提供有力的理論支撐。

研究人員假設,森林“保耗水”和“增降溫”的本質是同一個(ge) 生態學機製,是生物物理過程在水效應和熱效應上的不同體(ti) 現。因此,他們(men) 改變現有水熱效應研究分割的現狀,通過生物物理過程將森林水熱效應耦合,揭示兩(liang) 者之間的關(guan) 係。

研究人員對森林輻射傳(chuan) 輸方程進行改進,引入林內(nei) 空氣層,構建了三層能量輻射傳(chuan) 輸方程。該輻射傳(chuan) 輸方程能將林內(nei) 氣溫和林下土壤溫度拆分,為(wei) 分別研究生物物理過程對氣溫和土壤溫度的作用提供了技術支撐。接著,研究人員進一步耦合水量平衡方程,從(cong) 理論上將造林引起的徑流係數變化與(yu) 森林生物物理過程相關(guan) 聯。研究人員在全球搜集了12個(ge) 配對站點的徑流係數,並進行了精度驗證。

研究表明,非潛熱通量(顯熱、長波輻射等)和潛熱通量等森林生物物理過程的權衡關(guan) 係是決(jue) 定“保水”還是“耗水”、“增溫”還是“降溫”的主要原因,氣候因子則起到調節該效應顯著程度的作用。

相關(guan) 論文信息:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126529

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.107765

https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105080

《中國科學報》 (2021-06-25 第4版 綜合)


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