申请/专利权人：中国科学院地理科学与资源研究所

申请日：2024-04-17

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118228507A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/18;G06F111/04;G06F119/08

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明公开了考虑土壤水分和植被根深变化的区域蒸散发模拟方法，包括：1收集研究区内的气象、植被、土壤及实测蒸散发数据；2数据前处理；3改进PT‑JPL模型中植被蒸腾和土壤蒸发模块，将土壤水分限制添加至土壤蒸发模块，并将植被根深耦合进植被蒸腾模块；4对改进后的PT‑JPL模型进行模拟效果评估；5利用改进的PT‑JPL模型分别定量评估气候变化和土地覆被类型变化对区域蒸散发的影响。本发明通过改进遥感蒸散发模型PT‑JPL，将土壤水分和植被根深纳入到区域蒸散发模拟中，提高了PT‑JPL模型对植被变化剧烈地区蒸散发的模拟精度，有助于剖析不同时空尺度下区域蒸散发演变规律，并进一步量化评估气候变化和土地覆被类型变化对区域蒸散发的影响。

主权项：1.一种考虑土壤水分和植被根深变化的区域蒸散发模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一、数据收集：收集研究区内的气象、植被、土壤及实测蒸散发数据；步骤二、数据前处理：包括数据空间插值和重采样；步骤三、将土壤水分及植被根深数据纳入PT-JPL遥感蒸散发模型中：3-1改进PT-JPL土壤蒸发模块中的土壤水分约束，以添加土壤水分变化对蒸散发的影响：将土壤含水量数据纳入到PT-JPL的土壤蒸发模块中，改进其中的土壤水分约束为fsm1，如公式2所示： 式中：VPD为饱和水汽压差，β为土壤水分限制因子对饱和水汽压差的敏感性参数；W指实际土壤含水量，Wc和Wwp分别为土壤田间持水量和凋萎点对应的土壤含水量；3-2将土壤水分通过植被根深的作用引入到植被水分约束中，在植被蒸腾中添加土壤水分的影响：通过植被根深作用将土壤水分与PT-JPL的植被蒸腾建立联系，改进其中的原有植物水分约束fm，以fnm衡量最终的植被水分约束，具体如下式所示： 式中：fAPAR是冠层吸收的光合有效辐射比例，为研究时段内冠层吸收的光合有效辐射最大比例；Wcr为限制蒸散发的临界土壤含水量，WwpZr是植物根深调节的最小土壤含水量，Zrscalar是影响土壤水分供应敏感性的植被根深标量，EL为环境标量；VWC为相对土壤含水量，由实际土壤含水量W和土壤田间持水量Wc计算而来；RH代表相对湿度；3-3获得改进后的PT-JPL遥感蒸散发模型，改进后模型中蒸散发各组分的计算公式如下，三者之和求得总蒸散发： ET＝Et+Es+Ec10式中：ET为总蒸散发，定义为植被蒸腾Et、土壤蒸发Es及冠层截留蒸发Ec三部分之和；fwet、fg和ft分别为相对表面湿润度、绿冠率和温度约束；α是PT系数；Δ为温度-饱和水汽压斜率；γ为干湿表常数；G为地表热通量；Rnc和Rns分别为冠层截获的净辐射和土壤表面的净辐射；步骤四、进行模型模拟效果评估；步骤五、基于改进后的PT-JPL模型，分别定量评估气候和土地覆被类型变化对研究区内蒸散发变化的影响。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院地理科学与资源研究所 考虑土壤水分和植被根深变化的区域蒸散发模拟方法

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