基于冠層結(jié)構(gòu)之森林土壤蒸發(fā)數(shù)學(xué)模型的研究.pdf

1、森林土壤蒸發(fā)是森林水量平衡中的重要支出項，在森林水量平衡的研究中占有重要的地位。本文從影響森林土壤蒸發(fā)的因子入手，研究林分冠層結(jié)構(gòu)與土壤蒸發(fā)之間的關(guān)系，找出它們之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并通過各關(guān)系式之間的關(guān)系推導(dǎo)出土壤蒸發(fā)模型。本文旨在通過研究土壤蒸發(fā)與林分冠層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，避開土壤蒸發(fā)復(fù)雜的物理本質(zhì)，探索出一個通過林分冠層結(jié)構(gòu)計算森林土壤蒸發(fā)量的數(shù)學(xué)模型，主要結(jié)果為：
　　1、森林小氣候因子中對土壤蒸發(fā)影響的大小順序為：林內(nèi)空氣溫度

2、＞林內(nèi)空氣濕度＞林內(nèi)風(fēng)速＞林內(nèi)光照強(qiáng)度。林內(nèi)空氣溫濕度與土壤蒸發(fā)相關(guān)性指數(shù)分別為0.91和0.86，達(dá)到了極顯著的程度；林內(nèi)風(fēng)速和林內(nèi)光照強(qiáng)度與土壤蒸發(fā)的相關(guān)性小，沒有達(dá)到顯著的程度。并且，林內(nèi)空氣溫濕度與土壤蒸發(fā)分別呈指數(shù)相關(guān)和線性相關(guān)，相關(guān)模型如下：
　　E=21.961e0.0831T R2=0.8928式中：E—土壤蒸發(fā)值（g）；T—林內(nèi)空氣溫度（℃） E=21.394H-745.613 R2=0.8499式中：E—土壤蒸

3、發(fā)值（g）；H—林內(nèi)空氣濕度（％）
　　2、森林土壤含水量（0～30cm）與土壤蒸發(fā)之間呈線性相關(guān)，相關(guān)性極顯著，相關(guān)模型如下：
　　E=41.837W-605.97 R2=0.8295式中：E—土壤蒸發(fā)值（g）；W—0-30cm土壤含水量（%）
　　3、冠層結(jié)構(gòu)（林分郁閉度、樹均高、冠層厚度）與林內(nèi)空氣溫濕度有著密切的關(guān)系，分別對其進(jìn)行多元回歸分析得到如下回歸方程：
　　林內(nèi)空氣溫度（T）與郁閉度(X1)、樹高

4、(X2)和冠層厚度(X3)的關(guān)系式：
　　T=28.81-3.295X1-0.19X2-0.885X3 R2=0.896
　　林內(nèi)空氣濕度（H）與郁閉度(X1)、樹高(X2)的關(guān)系式：
　　H=27.612+4.096X1+0.032X2 R2=0.976
　　4、綜合以上關(guān)系式并引入大氣因子得到土壤關(guān)于冠層結(jié)構(gòu)和土壤水分狀況的數(shù)學(xué)模型：
　　式中：E-土壤蒸發(fā)量（g）；T-林內(nèi)空氣溫度（℃）；T0-林外空