森林における二酸化炭素・水蒸気交換過程のモデル化

森林中二氧化碳和水蒸气交换过程的建模

• 批准号: 12876035
• 负责人: 窪田 順平
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12876035/
• 关键词: 森林; 二酸化炭素; 水蒸気; 交換過程; 林分構造; 数値シュミレーション; 微気象環境; 水蒸気フラックス; 二酸化炭素フラックス; 森林構造; 数値シミュレーション; 土壌-大気-森林系

本研究では、森林内外に形成される微気象環境とそれによる水蒸気や二酸化炭素の交換過程と森林の樹種、密度、樹冠構造等の関係を明らかにし、これを数値シミュレーションにより再現し、さらに樹木の成長にともなう林分構造と水蒸気や二酸化炭素の交換過程の相互作用を明らかすることを目的とした。モデルを適用には、過去から林分調査、気象観測が行われてきた東京農工大学演習林を対象とし、現時点での水蒸気、二酸化炭素の交換過程のシミュレーションを行うための観測を実施した。対象地では、微気象環境および水蒸気、二酸化炭素交換過程のシミュレーションを行うために気象観測(気温、湿度、日射、顕熱・潜熱フラックス、地中熱流量等)および二酸化炭素フラックスの測定を実施した。また林分構造、樹冠構造の調査・解析が行われた。この観測結果と従来の資料を基に、成長予測と微気象環境および水蒸気、二酸化炭素交換過程、土壌中の移動等、それぞれのモデルを開発と適合性の検討を行った。

在本研究中，我们阐明了森林内外形成的小气候环境以及由此产生的水蒸气和二氧化碳的交换过程与森林树种、密度、冠层结构等之间的关系，并通过数值模拟再现了这一关系本研究的目的是阐明林分结构与生长过程中水蒸气和二氧化碳交换过程之间的相互作用。为了应用该模型，我们以过去进行过立地调查和气象观测的东京农工大学实验林为对象，进行了观测，模拟了当前水蒸气和二氧化碳的交换过程。在目标地点进行气象观测（温度、湿度、太阳辐射、显热/潜热通量、地热热流等）和二氧化碳通量测量，模拟微气象环境以及水汽和二氧化碳交换过程.此外，还对林分结构和树冠结构进行了调查和分析。基于这些观测结果和现有材料，我们开发并检验了各种模型对生长预测、微气候环境、水蒸气、二氧化碳交换过程、土壤运动等的适用性。

项目成果

Y.Kimoto, et al.: "Observation of energy balance and CO_2 flux in Siberia"Proceeding of GAME Siberia Workshop. 127-128 (2001)

Y.Kimoto等：《西伯利亚能量平衡和CO_2通量的观察》GAME西伯利亚研讨会论文集。

Jumpei Kubota et.al.: "Observation of energy balanced CO_2 flux in the mountain taiga (予定)"Activity Report of GAME-Siberia 2000-2001. No.3. (2001)

Jumpei Kubota等人：“山地针叶林能量平衡CO_2通量的观测（计划）”GAME-西伯利亚2000-2001年活动报告（2001年）。

Y.Shinomiya, et al.: "Evaluation of the tortuosity parameter for forest soils"Journal of Forest Research. 6・3. 221-225 (2001)

Y.Shinomiya 等：“森林土壤弯曲度参数的评估”森林研究杂志 6・3（2001 年）。

Y.Yamazaki, et al.: "The effects of freezing process of active layer on runoff"Proceeding of GAME Siberia Workshop. 125-126 (2001)

Y.Yamazaki等人：“活动层冻结过程对径流的影响”GAME西伯利亚研讨会论文集。