Page 53 - 《高原气象》2026年第2期
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2 期              邴嘉玮等:2009 -2010年西南地区干旱影响下的陆面模式CLM5.0植被生长模拟评估                              353
               方案。CLM 模型中, 植被对干旱的响应由植被水                          尺度的干旱(如 1 个月和 3 个月)做出响应, 更容易
               分利用策略、 土壤水文过程参数化和气孔生理参数                           受到干旱胁迫的影响。不同植被类型对极端干旱
               化方案等过程控制, CLM5. 0 已经将上述过程引入                       的抵抗力和旱后恢复力也各有特点, 相比于灌木和
               模型参数化设计中(Lawrence et al, 2019), 但仍需               草甸, 森林对干旱的抵抗力更强, 但在旱后一年的
               进一步完善相关参数化方案。例如, CLM5. 0 引入                       恢复力较弱, 而灌木和草甸在干旱消退后的恢复力
               了比土壤湿度胁迫策略(SMS)更加复杂和精细的                           更强。不同数据集之间的不确定性也表明, 准确评
               水力再分配过程-植物水力胁迫策略(PHS)(Wu et                       估干旱对西南地区生态系统的影响仍需要具有长
               al, 2020a), 但现实中, 根系形态和功能均会随土壤                    周期、 连续记录和高时空分辨率的观测数据, 并进
               水分条件而改变(Wu et al, 2020b), 尤其是西南地                  一步开发可将人类活动和自然扰动等多种因素综
               区广泛分布的喀斯特地貌使其土壤水分条件更为                             合考虑的对生态系统过程表征更为现实的生态系
               复杂, 模型未来需要针对不同地形土壤水分的特                            统模型。
               点, 进一步优化植被水分利用的参数化方案。在气
                                                                 致谢: 感谢国家重大科技基础设施“地球系统数值
               孔生理参数化方案上, 现实中植被会通过改变叶片
                                                                 模拟装置”(https: //cstr.cn/31134.02.EL)提供的技术
               形态(如气孔密度减小、 角质膜增厚等)并通过改变
                                                                 支持。
               叶绿素含量, 降低气孔导度等减少水分散失(Chi‐
               mungu  et  al,  2014;  Hughes  et  al,  2017;  Gomes  et   参考文献(References):
               al, 2010)。CLM5. 0的气孔生理学参数化虽然已经
                                                                 Beer C, Reichstein M, Tomelleri E, et al, 2010. Terrestrial gross car‐
               将气孔导度与光合作用的关系及叶片C/N比等因素                              bon dioxide uptake: global distribution and covariation with cli‐
               纳入考虑(Franks et al, 2018), 并采用更能真实模                   mate[J]. Science,  329(5993):  834-838. DOI:  10. 1126/sci‐
               拟气孔行为的 Medlyn 气孔导度模型替代之前的                            ence. 1184984.
               Ball-Berry 模型(Fisher et al, 2019)。但仍需充分考          Bi W  J,  He W,  Zhou Y  L,  et  al,  2022. A  global  0. 05°  dataset  for
                                                                    gross primary production of sunlit and shaded vegetation canopies
               虑其他因素(如叶绿素含量)对气孔行为和光合作
                                                                    from 1992 to 2020[J]. Scientific Data, 9: 213. DOI: 10. 1038/
               用的影响, 并根据气候类型对 Medlyn_slope 参数进                      s41597-022-01309-2.
               行区分(Yuan et al, 2024)。CLM 模型的每一代发                 Caldwell M M, Richards J H, 1989. Hydraulic lift: water efflux from
               展都伴随着参数化方案的进一步精细化, 涵盖的过                              upper roots improves effectiveness of water uptake by deep roots
               程也更加贴近现实。未来模型可进一步将上述参                                [J]. Oecologia, 79(1): 1-5. DOI: 10. 1007/BF00378231.
                                                                 Chen T, Werf G R, Jeu R A M, et al, 2013. A global analysis of the
               数化方案细化和优化, 有助于进一步为干旱的研究
                                                                    impact of drought on net primary productivity[J]. Hydrology and
               和相关决策提供更可靠的科学依据。                                     Earth  System  Sciences,  17(10):  3885-3894. DOI:  10. 5194/
               4. 2 结论                                              hess-17-3885-2013.
                   在本研究中, 检测了 2001 -2016年中国西南地                   Chen Y X, Yue S Y, Xia W W, 2024. Spatiotemporal variation char‐
               区的极端干旱事件, 确定了该时期发生的持续时间                              acteristics  of  drought  disaster  in  China  and  correlations  with  di‐
                                                                    rect  economic  losses[J]. Journal  of Arid  Meteorology,  42(4):
               最长、 最严重的 2009 -2010 年干旱事件, 并基于遥
                                                                    485-497. DOI: 10. 11755/j. issn. 1006-7639(2024)-04-0485.
               感和模型模拟分析了植被对 2009 -2010 年极端干                      Cheng Y Y,  Huang  M Y,  Zhu  B W,  et  al,  2021. Validation  of  the
               旱的响应情况。多源数据集及CLM5. 0模型模拟一                            community  land  model  version  5  over  the  contiguous  United
               致认为, 植被对干旱的响应特征存在显著的空间差                              States (CONUS) using in situ and remote sensing data sets[J].
               异。在 2009 -2010年极端干旱的胁迫下, 植被对干                        Journal  of  Geophysical  Research:  Atmospheres,  126 (5) :
                                                                    e2020JD033539. DOI: 10. 1029/2020JD033539.
               旱的响应强度呈现东南高、 西北低的分布特征, 对
                                                                 Cheng Y Y, Leung L R, Huang M Y, et al, 2022. Modeling the joint
               干 旱 表 现 出 大 规 模 的 1~3 个 月 的 滞 后 响 应                  effects of vegetation characteristics and soil properties on ecosys‐
              (68. 66%), 会加剧西南大范围面积的植被退化(约                          tem dynamics in a Panama tropical forest[J]. Journal of Advances
               78. 02%)。此外, 干旱期间的累积水平衡会对植被                          in  Modeling  Earth  Systems,  14(1):  e2021MS002603. DOI:
                                                                    10. 1029/2021MS002603.
               生长产生显著影响, 植被对累积水平衡变动的敏感
                                                                 Chimungu J G, Brown K M, Lynch J P, 2014. Reduced root cortical cell
               性存在显著的空间分异。与滞后响应相比, 考虑了
                                                                    file number improves drought tolerance in maize[J]. Plant Physiol‐
               累积水平衡变动的累积效应对西南地区植被的影                                ogy, 166(4): 1943-1955. DOI: 10. 1104/pp. 114. 249037.
               响范围更大(约 89. 17%), 研究区北部对更短时间                      Choat B, Jansen S, Brodribb T J, et al, 2012. Global convergence in
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