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四类气候—植被关系模型的比较研究

杨正宇  
【摘要】: 本研究应用数字地球技术,基于1950年~1980年的全国958个气象站的基本气象数据(包括气象站的经纬度,海拔,月均温,月降水,年均温,年降水,日照时数,日照百分率,风速等,比较了四个不同的根据水、热平衡原理设计的气候—植被关系模型(Penman、模型、Holdridge生命地带系统、和Kira方法Thornthwaite模型)在中国应用的一致性和适用性。结果表明:(1)Penman模型在温带草原区和青藏高原地区的一致性指数超过50%,在青藏高原最出色,最有发展潜力。(2)Thornthwaite模型在热带雨林、季雨林区达到39.72%,可以弥补Holdridg模型在热带地区分类精度的不足。(3)Holdrieg生命地带系统在不同地带间适用性最广;只在热带地区,例如西部季雨林、雨林区域(52)、西部草原亚区域(63)和青藏高原温性荒漠地带(86)以及青藏高原温性草原地带(84)不理想。(4)吉良(Kira)方法在亚热带常绿阔叶林区可与Holdridg模型相媲美;在低海拔和湿润、半湿润地区效果尚可,但在温带荒漠区与青藏高原区的模拟效果与实际相差较远。 这四个传统的分类方法在中国植被区划一级分类上是适用的,Holdridge生命地带系统KAPPA一致性指数达到0.57模拟效果优于其它三者,但在特定地区,如青藏高原,所有模型均需改进优化或启用新的模型因子才能很好地区分植被亚地带,本研究还指出,数字地球技术的应用有助于推动气候—植被关系的研究,尤其在气候—植被指标(气候参数和模型参数)的大范围实的动态监测、气候—植被关系数据的海量信息高效、有序基础管理和功能模型库支撑框架体系方面。


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