Page 148 - 《高原气象》2022年第6期

第 41 卷 第 6 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 6
2022 年 12 月 PLATEAU METEOROLOGY December，2022

马启民，李永山，王海兵，等，2022. 鄂尔多斯沙地人工柠条林能量平衡与蒸散研究［J］. 高原气象，41（6）：1511-1521.
MA Qimin，LI Yongshan，WANG Haibing，et al，2022. Study On Energy Balance and Evapotranspiration of an Artificial Cara‐
gana korshinskii Shrub Land in Ordos Plateau［J］. Plateau Meteorology，41（6）：1511-1521. DOI：10. 7522/j. issn. 1000-
0534. 2022. 00001.

鄂尔多斯沙地人工柠条林能量平衡与蒸散研究

马启民 ，李永山 ，王海兵 ，贾晓鹏 4
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（1. 成都信息工程大学资源环境学院，四川 成都 610225；
2. 盐城师范学院城市与规划学院，江苏 盐城 224000；
3. 内蒙古农业大学沙漠治理学院，内蒙古 呼和浩特 010018；
4. 中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室，甘肃 兰州 730000）

摘要：人工造林使得库布齐沙漠和毛乌素沙地的生态快速逆转，深入理解沙地人工林的水能变化特征，
对改善现有人工林的经营管理和开展人工林建设具有重要意义。本研究在鄂尔多斯高原银肯沙林场，
利用波文比系统测定了 2014年 6月至 2016年 6月辐射、湿度、温度等气象要素以及地表土壤热通量，系
统分析了典型沙地人工柠条林不同天气条件下及不同时间尺度的能量通量变化以及蒸散特征。结果表
明：日尺度上，晴天净辐射和地表土壤热通量呈单峰型，感热通量与潜热通量呈多峰型，感热通量在净
辐射中占较大的比例，地表土壤热通量在净辐射中占的比例最小。各能量通量受天气影响非常大，但仍
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以感热输送为主。月尺度上，净辐射呈单峰型，月平均为 37. 3 W·m 。地表土壤热通量波动较大，在净
辐射中所占的比例为 7. 2%。感热通量与净辐射变化基本一致，感热通量在净辐射中占大部分比例，月
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平均为 24. 5 W·m 。潜热通量波动较大，生长季的潜热通量要大于非生长季，月平均为 10. 1 W·m 。11
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月至次年 2月净辐射主要转化为潜热通量，其他月份净辐射主要转化为感热通量。生长季蒸散量大，主
要集中在每年的 5-10 月，蒸散量平均为 144. 7 mm；非生长季蒸散量较小，集中在每年的 11 月至次年的
4月，蒸散量平均为 55. 6 mm。研究时段内总的蒸散量为 461. 3 mm，占同期总降水量的 77. 5%；2015年
蒸散为176. 8 mm，占同期降水量的90%，蒸散是沙地人工林生态系统最主要的水分支出项。
关键词：沙地人工林；波文比；能量通量；蒸散
文章编号：1000-0534（2022）06-1511-11 中图分类号：P426.2 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00001

1 引言 区域占全区的 45%，特别是北部和东部地区；森林
覆盖面积已由 20 世纪 50 年代初期的 4. 65% 快速增
内蒙古鄂尔多斯高原是中国西北干旱区向东部
加到目前的 26. 9%（Ma et al，2019）。在沙化地区，
湿润区过渡的关键区，发育着独特的库布齐沙漠、
以植被建设为主体的生物固沙措施是防沙治沙的主
毛乌素沙地和砒砂岩三型地貌景观。20世纪中期沙
要手段，有关部门出台了一系列的生态保护措施。
漠化与水土流失面积扩展到 86% 以上，是中国荒漠
化较为严重的区域之一（Ma et al，2019）。近 20 年 例如：“三北”防护林工程、天然保护林工程、退耕还
来，该区生态正在以沙漠和沙地区域为核心，借助 林工程等，这有效改善了区域的生态环境。伴随林
人工绿化、禁牧休牧和封禁保护途径促使鄂尔多斯 草化过程的快速扩展，鄂尔多斯的生态问题也日益
地区的荒漠化向绿洲化快速逆转。植被明显好转的 凸显。一是人工植被面积过大、密度过高导致水资

收稿日期：2021⁃06⁃07；定稿日期：2022⁃01⁃04
资助项目：成都信息工程大学人才引进项目（KYTZ202113）；中国科学院科技服务网络计划（29Y829E31）；科技兴蒙重点专项（KJXM-
EEDS-2020006，2022ZEDSKJXM004）
作者简介：马启民（1985-），男，新疆额敏人，讲师，主要从事陆面生态水文过程研究. E-mail：mqm@cuit.edu.cn
通信作者：贾晓鹏（1982-），男，山东临沂人，副研究员，主要从事陆面生态水文过程研究. E-mail：jiaxp@lzb.ac.cn