專利名稱:一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法
技術領域:
本發(fā)明涉及全球碳循環(huán)參數(shù)測量大領域和初級生產(chǎn)力時間尺度轉換小領域,特別涉及一種基于瞬時光合速率數(shù)值積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力估測方法。
背景技術:
初級生產(chǎn)力是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的關鍵因子,也是生態(tài)系統(tǒng)碳通量最初來源。生態(tài)系統(tǒng)碳通量表現(xiàn)為不同時間尺度特征,包括“瞬時”,“小時”,“天”,“月”和“年”等。雖然對于絕大多數(shù)機理模型都是建立在瞬時尺度上的,但由于氣象數(shù)據(jù)大多為“天”尺度的數(shù)據(jù),依據(jù)氣象數(shù)據(jù)的“天”尺度初級生產(chǎn)力估測數(shù)據(jù)是平常研究中使用最廣泛的,因此建立有“瞬時”尺度到“天”尺度的初級生產(chǎn)力轉換十分必要。目前對于“瞬時”到“天”尺度轉換的研究中,要么未考慮氣象要素的日變化特征,要么未引入光合速率與氣孔導度關系機理模型進行計算,計算的“天”尺度的初級生產(chǎn)力容易產(chǎn)生高估或是低估的現(xiàn)象,從而限制了全球碳循環(huán)深入、準確的研究。
發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有“瞬時”到“天”尺度初級生產(chǎn)力估測值的被高估或是低估問題,本發(fā)明提供一種利用氣象數(shù)據(jù)日變化規(guī)律特征,并結合瞬時光合速率計算公式、測量精度高的“瞬時”尺度到“天”尺度初級生產(chǎn)力計算方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法,所述測量方法包括以下步驟I)瞬時光合速率的計算
權利要求
1.一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法, 其特征在于所述測量方法包括以下步驟 I)瞬時光合速率的計算
2.如權利要求1所述的一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法,其特征在于所述測量方法還包括“天”尺度初級生產(chǎn)力驗證 利用通量觀測塔觀測的C02通量數(shù)據(jù)計算出“天”的初級生產(chǎn)力,對利用步驟3)得到的結果進行驗證。
3.如權利要求1所述的一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法,其特征在于所述步驟3)中,數(shù)值積分方法包括梯形公式和辛普生(Simpson)公式。
4.如權利要求2所述的一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法,其特征在于所述步驟4)中,利用小時步長的模型進行小時步長的初級生產(chǎn)力模擬,然后對全天各個小時模擬結果進行累加,驗證“天”尺度的初級生產(chǎn)力。
全文摘要
一種基于瞬時光合速率積分的“天”尺度初級生產(chǎn)力的估測方法,包括1)瞬時光合速率的計算通過耦合瞬時光合速率、胞間CO2濃度,氣孔導度之間關系的公式,構建三次方程,求算瞬時光合速率;2)瞬時氣象數(shù)據(jù)模擬用溫度和輻射日變化遵循正弦變化的特征,利用正弦函數(shù)模擬氣象瞬時氣象;3)“天”尺度初級生產(chǎn)力積分計算將模擬的氣象數(shù)據(jù)代入1)中求解的瞬時光合速率,構成以時間為變量的函數(shù),利用梯形或是辛普森公式對時間進行積分,獲得“天”尺度的初級生產(chǎn)力。本發(fā)明利用氣象數(shù)據(jù)日變化規(guī)律特征,并結合瞬時光合速率計算公式、測量精度高。
文檔編號G06F19/00GK103020444SQ20121052351
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者王福民, 周斌, 黃敬峰, 徐俊鋒 申請人:浙江大學