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文檔簡(jiǎn)介
1、森林與水循環(huán)之間的關(guān)系是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題,積雪是固態(tài)的水,降雪是森林水循環(huán)中重要的一環(huán)。同時(shí),積雪對(duì)氣候、自然環(huán)境和人類活動(dòng)等的影響不容忽視,具有重要的生態(tài)意義。大興安嶺地區(qū)地處高緯度地區(qū),是我國(guó)重要的國(guó)有林區(qū)之一具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也是我國(guó)東北和華北平原的天然屏障,對(duì)維護(hù)東北亞地區(qū)的生態(tài)平衡具有重要意義。本研究依托黑龍江漠河森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站,以大興安嶺北部漠河縣漠河林場(chǎng)為研究區(qū)域,以落葉松林、樟子松林和楊樺林三種區(qū)域主要森林類
2、型為研究對(duì)象,于2014年冬季積雪期分別對(duì)降雪、積雪物理特征、雪面蒸發(fā)等雪水文效應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)與分析,旨在研究大興安嶺地區(qū)三種主要森林類型對(duì)降雪和積雪的影響,深入認(rèn)識(shí)和理解森林與積雪的關(guān)系,進(jìn)一步的探索森林雪水文過(guò)程機(jī)理,從而為大興安嶺地區(qū)森林植被對(duì)水資源調(diào)控機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),為探索利用光學(xué)遙感反演雪水當(dāng)量的方法,估測(cè)大興安嶺北部地區(qū)冬季地面雪水當(dāng)量,實(shí)現(xiàn)林區(qū)區(qū)域內(nèi)雪水文過(guò)程的監(jiān)測(cè),研究采用傳統(tǒng)多元線性回歸、偏最小二乘回歸與BP神經(jīng)網(wǎng)
3、絡(luò)三種方法建立系統(tǒng)性雪水當(dāng)量反演模型,并對(duì)三種模型進(jìn)行評(píng)價(jià),選擇最優(yōu)模型對(duì)研究區(qū)內(nèi)雪水當(dāng)量分布進(jìn)行反演與分析。研究結(jié)果表明:
(1)森林對(duì)降雪的截留作用主要受素是郁閉度與林分組成的影響。不同森林類型在相同降雪等級(jí)中的降雪截留率表現(xiàn)為:樟子松林>落葉松林>楊樺林,且隨著降雪級(jí)別的增大,森林對(duì)降雪的截留效應(yīng)呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。其中樟子松林降雪截留率與截雪量最大,分別為22.54%和11.24 mm,大約是落葉松林的2倍,楊樺林的5
4、倍。
(2)森林對(duì)于雪水文過(guò)程具有調(diào)控作用,且森林的存在有利于保留地面積雪水資源。林外曠野中積雪在整個(gè)觀測(cè)期因蒸發(fā)損失的量為22.49 mm,占降雪量的45%,遠(yuǎn)高于林內(nèi)積雪。
(3)不同森林類型林內(nèi)積雪深度特征有明顯差異,常綠樹種組成的樟子松林林內(nèi)積雪深度小于落葉樹種組成的林型。其中落葉松林林內(nèi)積雪深度最大,為27.92 cm,樟子松林最小,為23.56 cm。
(4)森林類型、降雪、外界環(huán)境等因素直接影
5、響著林內(nèi)積雪密度的變化,其中,落葉松林與楊樺林林內(nèi)積雪密度變化基本相同,而樟子松林林內(nèi)積雪密度變化幅度較小。
(5)不同林型林內(nèi)雪水當(dāng)量差異顯著(P<0.05),與林內(nèi)積雪蒸發(fā)損失有關(guān),但林內(nèi)降雪輸入量差異是主導(dǎo)因素??傮w表現(xiàn)為楊樺林>落葉松林>樟子松林,其中樟子松林最小,為26.49 mm,楊樺林最大,為39.18 mm。
(6)對(duì)林區(qū)區(qū)域雪水當(dāng)量分布估測(cè)時(shí),偏最小二乘模型性能優(yōu)于傳統(tǒng)多元線性回歸模型,但BP神經(jīng)網(wǎng)
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