應用陸表過程模式模擬森林通量

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姓名

柯景傑(Jing-Jie Ko) 查詢紙本館藏

畢業系所

水文與海洋科學研究所

論文名稱

應用陸表過程模式模擬森林通量
(Simulation forest fluxes with land process model)

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摘要(中)

本研究目的主要是應用陸表過程模式(ORCHIDEE)探討森林陸氣間能量與水氣交互作用，模擬蓮華池(LHC)的陸表過程並與渦流協變法觀測通量值做比較，一方面評估 ORCHIDEE 在蓮華池森林試驗集水區的適用性，一方面也透過模式模擬來探討地表植被陸氣間交互作用機制與特徵，加強對森林陸表過程變化特性的瞭解。
ORCHIDEE模擬所需大氣資料，包含長短波幅射、風速、氣溫、雨量、氣壓等，陸表資料包含樹種種類、分佈比例與土壤類型等。模擬結果與蓮華池測站觀測地表通量、土壤含水量與表面溫度等比較，評估模式是否足以掌握研究區域陸表過程特性，並進一步探討改變大氣因子與植被覆蓋比例對陸表通量變化之影響，探討影響通量變化之主要環境因子與特徵。

摘要(英)

This study applied the land surface process model, Organizing Carbon and Hydrology In Dynamic EcosystEms (ORCHIDEE), to simulate interactions between atmosphere and forests at the Lien-Hua-Chih (LHC) experimental watershed and compare with fluxes measured by the eddy covariance method. The objectives are to evaluate the skill of ORCHIDEE on simulating the land processes at the LHC and to investigate mechanisms and characteristics of land-atmosphere interactions to improve our understanding on forest land processes.
Simulations of the ORCHIDEE require several atmospheric data including long- and short-wave radiations, wind speed, air temperature, rainfall, and atmospheric pressure. Simulations also need surface data of plant function types (PFT) with distributions and soil types. Simulated results were compared with observed surface fluxes, soil moistures, and surface temperatures to evaluate whether the model is capable to describe variations of land processes at the LHC. Sensitivity analyses were performed to investigate how changes in atmospheric conditions and PFT distributions might affect forest surface fluxes.

關鍵字(中)

★ 潛熱
★ 可感熱
★ 陸表過程模式

關鍵字(英)

★ ORCHIDEE

論文目次

摘要 I
Abstract II
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章緒論 1
1.1前言 1
1.2 研究目的與動機 1
第二章文獻回顧 3
2.1 陸表過程模式的發展 3
2.2 渦流相關法之介紹 6
第三章研究區域與陸表模式 9
3.1 研究區域 9
3.1.1觀測資料 9
3.1.2 地表能量平衡方程式 10
3.1.3 可感熱與潛熱通量 10
3.1.4 淨輻射 11
3.1.5 土壤熱通量 11
3.2 模式介紹 12
3.2.1 ORCHIDEE模式介紹 12
3.2.1 ORCHIDEE模式應用 13
第四章結果與討論 16
4.1 模式輸入設定 16
4.1.1微氣象資料特性 16
4.1.2植被特性 16
4.1.3土壤特性 19
4.2 效率評估及檢定 19
4.3 檢定模擬結果 20
4.4 驗證模擬結果 35
第五章環境因子變化對陸表通量的影響 39
5.1 大氣因子的影響 39
5.2 植被覆蓋的影響 40
5.3 環境因子變動對通量日循環變化影響 41
第六章結論與建議 45
6.1 結論 45
6.2 建議 46
參考文獻 47
附錄 50

參考文獻

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指導教授

李明旭(Ming-Hsu Li)

審核日期

2019-1-28

推文