帽儿山两林分气温与地表可燃物温度差异及对可燃物含水率预测的影响
【目的】对不同地区地表可燃物温度与气温的差异、气温-可燃物温度转换模型在不同地区的适用性以及应用气温和地表可燃物温度分别驱动直接估计法模型的误差进行研究,为提高可燃物含水率预测精度提供参考。【方法】在东北林业大学帽儿山试验林场红松和落叶松2个林分下,采用自动气象站测量距地表1.5 m处气温,采用热电偶测量距地表1,2,3,4 cm 处地表可燃物温度。红松林分共观测10天,落叶松林分共观测4天,其中,1天在每个林分中设置2个采样点,对距地表1 cm 的可燃物含水率每隔1 h 测定1次。对气温和地表可燃物温度的差异进行比较,计算目前在可燃物含水率预测中常用的2个气温-地表可燃物温度转换模型( Byram & Jemison模型和 Van Wagner模型)的预测误差,根据误差对其适用性进行评价。以目前常用的基于时滞和平衡含水率的可燃物含水率直接预测法为例,分析这2个模型其对可燃物含水率直接估计法精度的影响。【结果】1)地表可燃物温度与气温有差异,白天低于气温,夜间高于气温;2)现有2个气温-地表可燃物温度转换模型的误差大于3℃,不能反映气温和地表可燃物温度之间白天和夜间的异向差异;3)在可燃物含水率的直接估计法模型中,采用气温作为温度变量和采用通过气温-可燃物温度转换模型计算所得的可燃物温度作为温度变量所建立的模型效果相似。【结论】现有的2个气温-可燃物温度转换模型所计算的可燃物温度都高于气温,误差很大,在研究地区不适合用于计算地表可燃物温度。对于以时为步长的可燃物含水率直接估计模型,无需利用现有气温-可燃物温度转换模型进行温度转换。利用气温建模还是利用地表可燃物温度建模的优劣目前尚无法确定,需进一步研究。研究新的可燃物温度模型,特别是能够反映气温和可燃物温度差异日变化的转换模型,将是未来研究的任务。
可燃物温度、气温、含水率、直接估计法、帽儿山林场
S762.2(森林保护学)
国家自然科学基金31370656
2015-10-10(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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