Динамика энергетического и водного балансов центральноамазонского дождевого леса

Energy and water dynamics of a central Amazonian rain forest
Yadvinder Malhi, E. Pegoraro, Antônio Donato Nobre, M. G. P. Pereira, J. Grace, Alistair D. Culf, R. Clement
2002-09-25

проводимость полога лесаметод вихревой ковариацииэнергетический и водный балансэвапотранспирациявлажность почвы
В статье представлены результаты измерений энергетического и водного балансов тропического дождевого леса вблизи Манауса, Бразилия, в центральной Амазонии, выполненных в период с сентября 1995 года по август 1996 года. Потоки явного и скрытого тепла измеряли с использованием трехмерной системы вихревой ковариации, установленной над пологом леса. Применение нового подхода к анализу данных вихревой ковариации показало, что измеренные потоки существенно возрастали при учете турбулентного переноса с временными масштабами от 1 до 4 часов. При таком новом анализе измеренные турбулентные потоки практически уравновешивали приходящую суммарную радиацию, что повышало уверенность в точности измеренных потоков. Из 5,56 ГДж м−2 год−1 солнечной радиации, поступившей за год, 11% отражалось, 15% терялось в виде результирующего теплового излучения, 27% переносилось конвекцией явного тепла, 46% использовалось в эвапотранспирации, а 0,5% — в чистой фиксации углерода. Суммарная годовая эвапотранспирация составила 1123 мм, что соответствовало 54% общего количества осадков. Сезонность оказывала существенное влияние: ограниченная доступность воды в сухой сезон приводила к снижению эвапотранспирации на 50%. Суммарная проводимость полога линейно коррелировала с влажностью почвы; типичные полуденные значения составляли от 0,8 моль м−2 с−1 во влажный сезон до 0,3 моль м−2 с−1 в сухой сезон. Подобная сезонная динамика, вероятно, характерна для большинства регионов тропических лесов, а корректное описание эвапотранспирации в сухой сезон потребует точного моделирования гидравлических свойств растений и почвы, а также знания распределения корней.
1
Новый метод анализа данных турбулентной ковариации, учитывающий перенос на временных масштабах 1–4 часа, существенно увеличил измеренные потоки и почти замкнул энергетический баланс.
2
Годовая эвапотранспирация составила 1123 мм, что соответствовало 54% общего количества осадков в центральноамазонском дождевом лесу.
3
Проводимость полога линейно возрастала с влажностью почвы: типичные полуденные значения составляли 0,8 моль м−2 с−1 во влажный сезон и 0,3 моль м−2 с−1 в сухой; моделирование требует учета гидравлических свойств растений и почвы и распределения корней.
4
Ограниченная доступность воды в сухой сезон снижала эвапотранспирацию на 50%, демонстрируя сильное сезонное регулирование водного режима леса.
5
Годовой баланс солнечной энергии распределялся следующим образом: 11% отражалось, 15% терялось через чистое тепловое излучение, 27% переносилось явной конвекцией, 46% расходовалось на эвапотранспирацию и 0,5% — на чистую фиксацию углерода.

Тропический дождевой лес центральной Амазонии вблизи Манауса, Бразилия

Сезонные энергетический и водный балансы, включая эвапотранспирацию, турбулентные тепловые потоки, проводимость полога и их зависимость от доступности воды

Publication Details
Publication Date
2002-09-25
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Yadvinder Malhi
E. Pegoraro
Antônio Donato Nobre
M. G. P. Pereira
J. Grace
Alistair D. Culf
R. Clement
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%