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陆地生态系统通量观测的原理与方法


作者:
于贵瑞、孙晓敏等著
定价:
78.00 元
版面字数:
970.00千字
开本:
16开
装帧形式:
精装
页数:
508
最新
印次时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-018401-3
物料号:
18401-00
出版时间:
2006-05-09
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
生态
三级分类:
生态科学

本书以近地边界层大气科学的基本理论为基础,系统地论述了陆地生态系统CO2、H2O、热量和动量通量的观测原理与方法,为从事全球变化、陆地生态系统碳循环和水循环、以及地圈-生物圈-大气圈相互作用研究领域的科技人员提供了野外观测、数据质量控制和分析、生态学知识与数学模型的提炼等方面的基础理论和实践技术,可作为相关领域科研工作者的理论学习和实践活动的参考书,也可作为相关研究领域的研究生基础教材。

全书共15章,第1至第6章系统地介绍了陆地生态系统的物质与热量通量、地球大气圈的垂直构造与大气成分、大气圈的辐射传输与地表辐射平衡、近地边界层特征与空气运动基本方程、近地边界层湍流运动特征与扩散通量等有关近地边界层大气科学的基础理论;第7至第10章详细讨论了基于空气动力学和热平衡的通量观测、涡度相关技术原理及其通量观测、涡度相关观测中的若干理论和技术问题、稳定同位素技术在通量观测中的应用;第11至第12章综述了陆地生态系统碳循环与碳通量评价模型、陆地生态系统水循环与水热通量评价模型的研究进展;第13至第14章分别介绍并评述了全球陆地生态系统的通量观测及其实例,全球陆地大气边界层观测实验、生态系统通量观测网络与相关研究计划。第15章讨论了中国通量观测研究网络的建设与发展问题。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1 章 全球变化与陆地生态系统碳循环和水循环
        • 1.1 引言
          • 1.2 全球气候变化与陆地生态系统碳循环和水循环
            • 1.2.1 全球变化及其成因
              • 1.2.2 全球气候变暖的基本事实
                • 1.2.3 全球变暖的成因
                  • 1.2.4 全球气候变化对生物圈的影响
                    • 1.2.5 陆地生态系统的碳循环和水循环与管理
                    • 1.3 陆地生态系统碳循环和水循环研究中的科学问题
                      • 1.3.1 陆地生态系统碳循环
                        • 1.3.2 陆地生态系统水循环
                          • 1.3.3 陆地生态系统的碳水耦合循环
                          • 1.4 陆地-大气系统的物质和能量交换的观测研究
                            • 1.4.1 国际通量观测研究网络概况
                              • 1.4.2 中国通量观测研究状况
                                • 1.4.3 中国通量观测网络建立的意义
                                • 引用文献
                                • 第2 章 陆地生态系统能量和物质的交换通量
                                  • 2.1 生态系统的物质循环与能量传输
                                    • 2.1.1 陆地生态系统的概念与分布格局
                                      • 2.1.2 陆地生态系统的能量传输和转化
                                        • 2.1.3 陆地生态系统的物质循环
                                        • 2.2 生态系统物质与能量通量的基本概念
                                          • 2.2.1 动量通量
                                            • 2.2.2 辐射通量
                                              • 2.2.3 显热和潜热通量
                                                • 2.2.4 物质通量
                                                  • 2.2.5 H2O 通量
                                                    • 2.2.6 CO2 通量
                                                    • 2.3 生态系统生产力与碳通量
                                                      • 2.3.1 总初级生产力(GPP)
                                                        • 2.3.2 净初级生产力(NPP)
                                                          • 2.3.3 净生态系统生产力(NEP)
                                                            • 2.3.4 净生物群系生产力(NBP)
                                                              • 2.3.5 净生态系统碳交换量(NEE)
                                                              • 2.4 生态系统碳通量的生态学测定方法
                                                                • 2.4.1 基于生物量变化的估算法
                                                                  • 2.4.2 基于碳平衡方程的估算法
                                                                    • 2.4.3 基于碳循环模型的估算法
                                                                      • 2.4.4 同化箱测定法
                                                                      • 2.5 生态系统水、碳与能量通量的微气象学测定法
                                                                        • 2.5.1 H2O 和CO2 通量微气象学方法概论
                                                                          • 2.5.2 涡度相关法的特点及其应用
                                                                            • 2.5.3 拓宽湍涡累积法
                                                                            • 引用文献
                                                                            • 第3 章 地球大气圈的垂直构造与大气成分
                                                                              • 3.1 地球的气候系统
                                                                                • 3.1.1 大气圈
                                                                                  • 3.1.2 生物圈
                                                                                    • 3.1.3 岩石圈与土壤圈
                                                                                      • 3.1.4 水圈与冰雪圈
                                                                                      • 3.2 大气圈的垂直构造
                                                                                        • 3.2.1 地球大气圈的垂直分层现象
                                                                                          • 3.2.2 对流层
                                                                                            • 3.2.3 平流层
                                                                                              • 3.2.4 中间层
                                                                                                • 3.2.5 热层
                                                                                                  • 3.2.6 散逸层
                                                                                                  • 3.3 地球大气成分及其进化
                                                                                                    • 3.3.1 地球大气圈的成分
                                                                                                      • 3.3.2 行星和第一次原始大气
                                                                                                        • 3.3.3 第二次原始大气的生成与进化
                                                                                                          • 3.3.4 地球大气中氧的生成与进化
                                                                                                          • 3.4 大气层臭氧的生成与分解
                                                                                                            • 3.4.1 大气的臭氧与臭氧层
                                                                                                              • 3.4.2 大气中臭氧生成与分解的化学过程
                                                                                                                • 3.4.3 环境污染对大气臭氧层的影响
                                                                                                                • 3.5 大气中的CO2、CH4 和N2O 的浓度变化
                                                                                                                  • 3.5.1 二氧化碳
                                                                                                                    • 3.5.2 甲烷
                                                                                                                      • 3.5.3 氧化亚氮
                                                                                                                      • 3.6 大气圈的气象要素
                                                                                                                        • 3.6.1 空气温度
                                                                                                                          • 3.6.2 空气压力
                                                                                                                            • 3.6.3 空气湿度
                                                                                                                              • 3.6.4 风速与风向
                                                                                                                                • 3.6.5 能见度、云与降水
                                                                                                                                • 引用文献
                                                                                                                                • 第4 章 大气圈的辐射传输与地表辐射平衡
                                                                                                                                  • 4.1 辐射的基本概念与定义
                                                                                                                                    • 4.1.1 辐射的物理特性
                                                                                                                                      • 4.1.2 辐射与辐射能
                                                                                                                                        • 4.1.3 物体对辐射能的吸收、反射和透射
                                                                                                                                          • 4.1.4 物体的辐射源函数
                                                                                                                                            • 4.1.5 物体辐射的基本定律
                                                                                                                                            • 4.2 太阳辐射和地球辐射
                                                                                                                                              • 4.2.1 太阳辐射和地球辐射的特征
                                                                                                                                                • 4.2.2 太阳辐射在大气上界的分布
                                                                                                                                                  • 4.2.3 太阳辐射在大气中的衰减
                                                                                                                                                  • 4.3 大气圈的辐射平衡
                                                                                                                                                    • 4.3.1 大气圈的辐射平衡
                                                                                                                                                      • 4.3.2 辐射平衡与时间常数
                                                                                                                                                      • 4.4 大气中辐射传输的基本法则
                                                                                                                                                        • 4.4.1 比尔-伯戈-兰伯特法则
                                                                                                                                                          • 4.4.2 施瓦兹希尔方程和灰色大气的辐射传输方程
                                                                                                                                                            • 4.4.3 辐射平衡解
                                                                                                                                                            • 4.5 辐射传输对大气温度的影响
                                                                                                                                                              • 4.5.1 大气层的辐射平衡温度与气温分布
                                                                                                                                                                • 4.5.2 辐射吸收的温室效应
                                                                                                                                                                  • 4.5.3 辐射冷却效应
                                                                                                                                                                  • 4.6 陆地表面的辐射平衡
                                                                                                                                                                    • 4.6.1 地表的太阳辐射平衡
                                                                                                                                                                      • 4.6.2 地表接受的光合有效辐射
                                                                                                                                                                        • 4.6.3 地表的长波辐射平衡
                                                                                                                                                                          • 4.6.4 地表的辐射能量平衡
                                                                                                                                                                          • 4.7 植物群落对地表辐射平衡的影响
                                                                                                                                                                            • 4.7.1 植物叶片的光反射率、透射率与吸收率
                                                                                                                                                                              • 4.7.2 植物群落的光反射率、透射率与吸收率
                                                                                                                                                                                • 4.7.3 植被指数、叶面积指数与植被光合作用的关系
                                                                                                                                                                                • 4.8 全球的能量平衡
                                                                                                                                                                                  • 4.8.1 地面的热量平衡
                                                                                                                                                                                    • 4.8.2 全球的热量平衡模式
                                                                                                                                                                                    • 引用文献
                                                                                                                                                                                    • 第5 章 近地边界层特征与空气运动基本方程
                                                                                                                                                                                      • 5.1 大气边界层的概念及其特征
                                                                                                                                                                                        • 5.1.1 大气边界层的概念
                                                                                                                                                                                          • 5.1.2 大气边界层的构造特征
                                                                                                                                                                                            • 5.1.3 近地边界层的动力学特征
                                                                                                                                                                                            • 5.2 边界层空气的状态方程
                                                                                                                                                                                              • 5.2.1 理想气体的状态方程
                                                                                                                                                                                                • 5.2.2 干空气的状态方程
                                                                                                                                                                                                  • 5.2.3 湿空气的状态方程
                                                                                                                                                                                                  • 5.3 边界层空气的运动方程
                                                                                                                                                                                                    • 5.3.1 连续方程(质量守恒方程)
                                                                                                                                                                                                      • 5.3.2 动量守恒方程
                                                                                                                                                                                                        • 5.3.3 能量守恒方程
                                                                                                                                                                                                        • 5.4 标量、热量与水汽的守恒方程
                                                                                                                                                                                                          • 5.4.1 标量守恒方程
                                                                                                                                                                                                            • 5.4.2 热量守恒方程
                                                                                                                                                                                                              • 5.4.3 水汽守恒方程
                                                                                                                                                                                                              • 5.5 空气动力学方程的简化、近似和尺度理论
                                                                                                                                                                                                                • 5.5.1 状态方程
                                                                                                                                                                                                                  • 5.5.2 连续方程(质量守恒方程)
                                                                                                                                                                                                                    • 5.5.3 平均运动方程———雷诺方程(动量守恒,牛顿第二定律)
                                                                                                                                                                                                                    • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                      • 附录 矢量分析、张量简介
                                                                                                                                                                                                                      • 第6 章 近地边界层湍流运动特征与扩散通量
                                                                                                                                                                                                                        • 6.1 边界层的湍流现象及其作用
                                                                                                                                                                                                                          • 6.1.1 湍流现象
                                                                                                                                                                                                                            • 6.1.2 湍流的作用
                                                                                                                                                                                                                              • 6.1.3 湍流的发生、发展和维持
                                                                                                                                                                                                                              • 6.2 湍流物理量的定量描述
                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.1 湍流描述的基本思想
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.2 湍流谱
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.3 湍流输送与涡度相关
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.3 边界层湍流研究的理论基础
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.1 π 定理与莫宁-奥布霍夫相似理论
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.2 湍流的半经验理论
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.3 基于K 理论的扩散通量
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.4 湍流动能和稳定度
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.1 湍流动能收支方程
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.4.2 稳定度的概念
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4.3 理查孙数
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.4.4 综合稳定度表
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.5 植被冠层对近地边界层湍流的影响
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.1 风速垂直分布的对数法则
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.5.2 空气动力学粗糙度
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.5.3 植被冠层对风速分布的影响
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.5.4 植被冠层内的风速分布
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.5.5 植被冠层对温度、湿度和CO2 浓度垂直分布的影响
                                                                                                                                                                                                                                                            • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                            • 第7 章 基于空气动力学和热平衡的通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1 湍流运动的物质和热量输送
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.1 物质和热量输送过程
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.2 物质和热量输送通量
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2 梯度法的原理及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.1 梯度法的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.2 莫宁-奥布霍夫相似理论在梯度法中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.3 梯度法的通量计算
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.4 梯度法的局限性及其改良
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.5 梯度法通量观测仪器的设置、检验及结果修正
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3 整体法的原理及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.1 整体法测定原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3.2 整体法测定通量的方法及注意事项
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4 热量平衡法的原理及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4.1 热量平衡方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.2 波文比法
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.3 彭曼法
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5 拓宽湍涡累积法的原理及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5.1 拓宽湍涡累积法的原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.5.2 拓宽湍涡累积法测定通量的传感器和采样器
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5.3 实验常数的确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第8 章 涡度相关技术的原理及其通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.1 涡度相关通量观测的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1.1 涡度相关技术的发展过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.2 生态系统CO2 通量的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.3 通量观测的基本假设
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.4 物质守恒方程及影响CO2 通量的各种效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2 通量观测系统及其仪器配置
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.1 观测系统及其基本要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.2 大气要素观测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.3 土壤要素观测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.4 植物要素观测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.5 观测场的选择与器材设置
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3 湍流变化与涡度通量的测定及其关键设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.1 风速脉动测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.2 CO2 和水汽浓度与脉动测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.3 温度脉动测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.4 湿度脉动测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.5 通量测定的开路与闭路系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4 通量数据的采集、计算与校正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4.1 数据采集装置与方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4.2 数据处理、结果计算和校正的一般流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.4.3 通量计算要求的采样频率与平均长度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4.4 数据趋势去除运算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.5 坐标轴旋转
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.6 WPL 校正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.7 频率响应校正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.5 通量数据质量的分析与评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.5.1 原始数据分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5.2 湍流的稳态测试
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.5.3 大气湍流谱分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.5.4 大气湍流统计特性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.5.5 能量平衡闭合评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.6 闭路系统通量观测与数据处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.6.1 开路和闭路系统观测和数据处理过程的差异
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.6.2 闭路系统的WPL 校正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.6.3 频率衰减校正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.6.4 延迟时间校正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第9 章 涡度相关通量观测中的若干理论和技术问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1 复杂条件下净生态系统交换量的评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1.1 涡度相关技术测定的优点及存在的问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.2 复杂条件下净生态系统交换量评价的不确定性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2 平均周期、坐标系统与低频湍流传输对通量的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.1 通量观测的平均周期与坐标系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.2 低频湍流传输对通量的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.3 通量计算的平均周期对低频传输通量贡献的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3 非理想观测条件下的夜间通量评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.1 非理想条件下的通量评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.2 夜间通量低估的原因
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.3 夜间通量观测值的校正方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4 缺失数据的插补
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4.1 缺失数据插补的必要性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4.2 平均昼夜变化法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4.3 半经验方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.4 人工神经网络法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.5 数据插补策略对年累积通量的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.5 观测系统的误差与不确定性来源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.5.1 误差类型、成因与特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.5.2 通量测定中不确定性的主要来源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.6 观测系统的能量平衡闭合程度评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.6.1 能量平衡闭合程度在数据质量评价中的作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.6.2 能量平衡不闭合状况的变化特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.6.3 能量平衡不闭合的主要原因
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.7 通量贡献区与净生态系统CO2 交换量评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.7.1 通量贡献区与净生态系统CO2 交换量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.7.2 通量贡献区概念及其评价模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.7.3 观测高度、空气动力学粗糙度与大气稳定度对通量贡献区的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.7.4 冠层上部与下部通量贡献区的评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.7.5 通量贡献区评价的研究重点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.8 通量观测在估算区域碳平衡中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.8.1 站点通量观测数据在估算区域碳平衡中的作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.8.2 站点通量观测与过程模型模拟的结合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.8.3 站点通量观测与遥感观测的结合
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第10 章 稳定性同位素技术在通量观测中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1 同位素技术的基本概况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.1 同位素技术的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1.2 同位素的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2 生态系统碳和水交换过程中的稳定性同位素分馏效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.1 光合和呼吸作用过程对稳定性碳同位素的分馏效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.2 生态系统光合和呼吸过程对氧同位素的分馏效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.3 生态系统蒸散过程中氢、氧同位素的分馏效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.4 植物13C 同位素组成与植物的水分利用效率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3 生态系统碳水通量中不同组分的分离
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.3.1 稳定同位素通量的组成和来源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3.2 生态系统呼吸的同位素特征和Keeling 图技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.3 净生态系统碳交换量中光合和呼吸通量的区分
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.4 植物蒸腾和土壤蒸发的区分
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.4 应用稳定同位素技术的通量测定方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.4.1 涡度相关-气瓶采样-质谱仪法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4.2 拓宽湍涡累积-质谱仪法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4.3 调制式半导体激光吸收光谱测定法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.4 通量测定过程中应注意的问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第11 章 陆地生态系统的碳循环与碳通量评价模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.1 陆地生态系统的碳循环与碳通量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.1.1 碳循环过程概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.1.2 植被-大气间的碳交换过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.1.3 土壤-大气间的碳交换通量 派D_薩襲_鴞
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.2 植被光合作用的环境响应与过程机理模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.2.1 光合作用的生物化学机理模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2.2 光合作用的光响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.3 光合作用的温度响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.2.4 光合作用的水分响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.3 土壤呼吸的环境响应与过程机理模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3.1 全球变化对土壤呼吸的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3.2 土壤呼吸对温度变化的响应及其模拟
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.3.3 土壤呼吸对土壤水分变化的响应及其模拟
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3.4 土壤呼吸模拟模型存在的问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.4 陆地生态系统碳循环和碳交换量的评价模型概要
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.4.1 生态系统碳循环模型概要
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.4.2 生态系统与气候系统相互作用模型的发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.4.3 我国生态系统碳循环和碳通量模型研究进展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.5 生态系统尺度的通量模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.5.1 基于气孔行为的光合-蒸腾耦合模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.5.2 土壤-植物-大气系统的通量模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.5.3 景观尺度的过程模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.6 区域尺度生态系统碳交换的过程模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.6.1 区域尺度生态系统的碳交换量评价过程模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.6.2 CEVSA 模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.6.3 InTEC 模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.7 大尺度碳通量评价的过程-遥感模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.7.1 GLO-PEM 模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.7.2 SiB2 模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.7.3 CASA 模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第12 章 陆地生态系统水的特性与水热通量评价模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.1 水的概念及性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.1.1 水的生态学意义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.1.2 水的化学结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.1.3 水的物理和化学特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.1.4 自然界水溶液的化学组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.1.5 水的能量状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.2 水的相变与水循环
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.2.1 水的状态与相变
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.2.2 水的凝结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.2.3 地球的水资源与水循环
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.3 陆地生态系统的蒸散通量评价模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.3.1 陆地生态系统植被冠层类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.3.2 单涌源模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.3.3 双涌源模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.3.4 多涌源模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.3.5 数值模拟模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.4 植被的表面阻力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.4.1 植被表面阻力的各种表现
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.4.2 植被总气孔阻力和单叶气孔阻力的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.4.3 植被总气孔导度的测定方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.4.4 植被总气孔导度的推测方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.5 蒸散模型中其他各种阻力的估算方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.5.1 封闭冠层的空气动力学阻力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.5.2 疏松冠层的空气动力学阻力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.5.3 土壤表面阻力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.5.4 植被总叶面边界层阻力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第13 章 全球陆地生态系统的通量观测及其实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.1 全球陆地生态系统通量观测概况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.1.1 通量观测网络的发展概况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.1.2 通量观测站分布不均衡的原因及未来发展方向
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.2 全球农田生态系统通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.2.1 农田生态系统在全球碳蓄积中的作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.2.2 农田生态系统通量观测的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.3 全球草地和湿地生态系统通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.3.1 全球草地和湿地生态系统概况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.3.2 草地和湿地生态系统通量观测的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.4 全球森林生态系统的通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.4.1 全球森林生态系统通量观测概况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.4.2 森林生态系统通量观测的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.5 几种代表性的通量观测实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.5.1 开路系统通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.5.2 闭路系统通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.5.3 开路和闭路系统的对比观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.5.4 应用REA 法的长期通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.5.5 应用改良梯度法的通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.6 复杂环境条件下的通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.6.1 农业景观尺度的通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.6.2 复杂地形森林生态系统的通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.6.3 流域尺度的通量与水文过程的联合观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.7 大区域的航空通量观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.7.1 环境调查航空器简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.7.2 航空观测的通量计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.7.3 观测区域及其站点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.7.4 观测结果与分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第14 章 全球陆地大气边界层观测试验/ 生态系统通量观测网络与相关研究计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.1 大气边界层气象的综合观测试验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.1.1 国际水文和大气先行性试验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.1.2 国际卫星地表气候研究计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.1.3 全球能量和水循环试验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.1.4 平流层过程及其在气候中的作用试验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.1.5 国际全球大气化学计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.1.6 全球海洋通量联合研究计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.1.7 亚马孙河流域大尺度生物圈-大气圈试验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.1.8 大气地表传输系统联合研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.1.9 北美北部生态系统-大气相互作用的研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.1.10 加拿大麦哥泽河流域水热研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.1.11 大气边界层气象综合观测试验的发展趋势
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.2 FLUXNET 的发展与合作机制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.2.1 FLUXNET 的创建与发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.2.2 FLUXNET 的合作机制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.3 世界主要区域的通量观测研究网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.3.1 美洲区域的通量观测研究网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.3.2 欧洲区域的通量观测研究网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.3.3 亚洲区域的通量观测研究网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.4 全球通量观测研究关注的主要科学问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.4.1 通量与边界层
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.4.2 通量测定的新技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.3 通量与全球碳模拟
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.4.4 通量与遥感观测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.4.5 通量水文学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.4.6 通量生物地理学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.4.7 区域碳平衡及其对全球变化的响应与适应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.5 全球碳观测研究计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.5.1 集成性全球观测战略
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.5.2 集成性全球碳观测研究计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.5.3 国际上其他与通量观测相关的研究计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第15 章 中国通量观测研究网络的建设与发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15.1 ChinaFLUX 建设的背景
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.2 ChinaFLUX 的研究内容、目的和设计思路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.2.1 研究内容和科学目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.2.2 设计思路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.3 ChinaFLUX 的观测站点、主要仪器设备及观测项目
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.3.1 观测站点的布局
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.3.2 主要仪器设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.3.3 各站的观测内容与方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.4 ChinaFLUX 展望
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 引用文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录Ⅰ 国际制单位(SI):常用单位及其换算表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录Ⅱ 饱和水汽压与温度的微分方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录Ⅲ 大气科学中常用的参数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录Ⅳ 重要术语的中英文名称对照表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录Ⅴ 国际通量观测站点一览表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 名词索引
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      相关图书