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森林热量平衡

森林净吸收的热量,等于其支出的热量。根据能量守恒定律,森林热量平衡公式为:R=P+LE+B+lA式中 R为森林辐射平衡,是森林热量的收入项;LE为森林蒸散耗热(包括森林植物蒸腾和林地蒸发耗热);P为森林湍流热交换:B为森林贮热(包括森林生物体贮热和林内土壤热交换):lA为森林光合作用的耗热(其中l为同化单位重量CO2的耗热量,A为同化CO2的量)。

森林净吸收的热量,等于其支出的热量。根据能量守恒定律,森林热量平衡公式为:

R=P+LE+B+lA

式中 R为森林辐射平衡,是森林热量的收入项;LE为森林蒸散耗热(包括森林植物蒸腾和林地蒸发耗热);P为森林湍流热交换:B为森林贮热(包括森林生物体贮热和林内土壤热交换):lA为森林光合作用的耗热(其中l为同化单位重量CO2的耗热量,A为同化CO2的量)。森林热量平衡是形成森林小气候的物理基础,也是森林能量平衡中能量流和物质流的重要组成部分。

森林辐射平衡

森林热量平衡的热量收入项(白天)和支出项(夜间),它主要取决于太阳总辐射、森林的反射率和有效辐射(见森林辐射平衡)。

森林湍流热交换

主要决定于大气的稳定度(见大气静力稳定度)和风速。在林冠活动层以上,风速较大,使森林湍流热交换比旷野要强,最大值常出现在风速最大的午后。林内因风速较小,大气也比较稳定,林地湍流热交换比林冠和旷野地均小,一般仅为旷野地的10%左右。在森林热量平衡中整个森林湍流热交换约占30%左右。

蒸散耗热

森林热量平衡中热量支出的主要组成部分。它决定于林内的蒸发和森林植被的蒸腾,林内由于风速小、湿度大,使蒸发量减小。森林冠层以上,风速较大,加之冠层的光合作用旺盛,蒸腾量较大。

森林贮热

包括森林生物体贮热和林地土壤热交换两部分。森林生物体贮热主要决定于树温,一般森林生物体贮热量最大值不超过0.21焦·厘米-2·分-1。林内土壤热交换决定于林内土壤的导热状况,一般林内土壤热交换量约为0.41焦·厘米-2·分-1

光合作用耗热量

森林在光合作用过程中,同化一克CO2所消耗的热量约为10464焦,在热量平衡的支出中,一般不超过5%,因此,在森林热量平衡计算中,可略而不计。