Page 136 - 《高原气象》2026年第2期
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高     原      气     象                                 45 卷
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             率变化范围为 0. 32~0. 58, 截距变化范围为 1. 43~                 湍流热通量(H+LE)与地表有效能量(Rn-G-S)的
                                                                                                -2
                        -2
             13. 20 W·m , 能量闭合率范围为 32%~61%(表 3)。                拟合斜率为 0. 55, 截距为 3. 81 W·m , 能量闭合率
             为了消除 30 min时间尺度上的能量闭合误差, 对日                        为 52%, 说明日尺度的能量闭合情况略有提升, 但
             尺度能量闭合状况[图 6(b)]进行分析发现, 日尺度                        仍有48%的能量损失。

                                                   表3  不同月份能量闭合率
                                           Table 3  Energy closure rate in different months
                           1月      2月     3月     4月     5月     6月     7月     8月     9月     10月    11月    12月
                  斜率       0. 39   0. 32  0. 36  0. 48  0. 50  0. 53  0. 58  0. 54  0. 47  0. 38  0. 40  0. 32
              截距/(W·m )    9. 01  10. 90  8. 52  2. 65  13. 20  12. 40  11. 20  10. 70  8. 03  2. 23  3. 33  1. 43
                      -2
                   R 2     0. 58   0. 59  0. 73  0. 77  0. 77  0. 77  0. 81  0. 79  0. 77  0. 78  0. 66  0. 63
                闭合率/%       41     35     37     48     53     56     61     57     48     38      41     32

             3. 3 感热通量、 潜热通量的影响因子                               显著负相关, 与 VPD 弱负相关; LAI 与 RH 显著正
                  感热通量和潜热通量在不同时间尺度有复杂                           相关, 与 Pre 弱正相关; VPD 与 Pre、 RH 显著负相
             的变化, 为找到水热通量的主控因子, 对 2023年感                        关, Pre与 RH 显著正相关。H 和 LE 均随 Rn 和 VPD
             热通量、 潜热通量与环境、 生物因子的相关关系进                           的增加呈线性增长, H 随 Ta 增加的较快, 而 LE 随
             行分析。从图 7 中可以看出, H 与 Rn、 饱和水汽压                      Rn增加的较快(图8)。H随Ta和LAI的增加呈线性
             差(VPD)显著正相关, 与降水量(Pre)、 空气相对湿                      减小, 随 VWC 先减少后增加, 但变化趋势不显著。
             度(RH)显著负相关, 与土壤温度(Ts)、 叶面积指数                       当Ta低于4 ℃时, LE变化较小, Ta超过4 ℃后, LE
             (LAI)弱负相关; LE 与 Rn、 气温(Ta)、 Ts、 LAI 显              随气温升高逐渐增加; 当 LAI 较低时, LE 增加较
             著正相关, 与土壤体积含水量(VWC)显著负相关,                          快, 随着 LAI 增大, LE 增加速率减慢; 在 VWC 较
             与 VPD 弱正相关。其他因子之间, Rn 与 VPD 显著                     低时, LE 减少较快, VWC 超过 34% 后, LE 减少速
             正相关, 与 Ta 弱正相关, 与 VWC、 Pre、 RH 弱负相                 率减慢。
             关; Ta 与 Ts、 LAI 显著正相关, 与 VWC 显著负相                      根据感热、 潜热通量与环境因子的相关关系,
             关, 与 RH 弱正相关; Ts 与 LAI、 RH 显著正相关,                  筛选生长季日尺度对感热通量和潜热通量起主要
             与 VWC显著负相关, 与 Pre弱正相关; VWC与 LAI                    作用的环境、 生物因子, 构建结构方程模型(图 9,
                                                                表 4), 模型分别解释了 2023 生长季 H、 LE 和 LAI
                                                                的 61%、 71% 和 82%。结果显示, Rn、 Ta 对 LAI 有
                                                                正影响, VPD、 VWC 对 LAI 有负影响, Rn 和 Ta 通
                                                                过光合作用对叶片生长有促进作用, 而过高的 VPD
                                                                通过减少光合作用和蒸腾作用抑制叶片生长(莫康
                                                                乐等, 2014), VWC 对叶片的影响较复杂, 不同的
                                                                土壤含水量对叶片光合作用和蒸腾作用的作用机
                                                                制有较大差异(杨佳鹤等, 2023)。Rn 和 Ta 是日尺
                                                                度 H 最主要的影响因子[图 9(a)], 其次为 LAI、
                                                                VPD、 VWC, 其中 Rn 对 H 主要产生直接影响, 而
                                                                Ta 不仅直接对 H 产生影响, 还通过 LAI(Ta 对 LAI
                                                                的路径系数 0. 75)对 H 产生间接影响; Rn、 VPD、
                                                                VWC 对 H 的总影响为正, Ta、 LAI 对 H 的总影响为
                                                                负, 其中 VPD 和 VWC 对 H 没有直接影响, 而是通
                                                                过 LAI(VPD 和 VWC 对 LAI 的 路 径 系 数 分 别 为
                                                                -0. 45 和-0. 11)对 H 产生影响。Ta 和 Rn 是日尺度
               图7 2023年生长季感热通量和潜热通量与环境、 生物
                              因子的相关关系                           LE 最主要的影响因子[图 9(b)], 且对 LE 主要产生
               Fig. 7 The correlation between H、 LE and environmental、   直接影响, 其次为 LAI、 VPD、 VWC; Rn、 Ta、 LAI
                  biological factors during the growth season in 2023  对 LE 的总影响为正, VPD 对 VWC 的总影响为负,
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