[发明专利]一种依据温度和植被类型动态调节参数的直角双曲线总初级生产力估测方法

说明书

技术领域

本发明涉及全球碳循环计算的大领域以及总初级生产力估测方法研究方向，特别涉及一种依据温度和植被类型动态调节参数的直角双曲线总初级生产力估测方法。

背景技术

总初级生产力(GPP)地球植被的光合作用能力，是陆地生态系统碳平衡的关键因子。估算GPP主要包括光能利用率模型，过程模型和直角双曲线模型。其中光能利用率模型相对比较简单，但计算精度不高。光能利用模型计算比较准确，但参数众多，计算过程复杂。直角双曲线模型结构比较简单，在植被类型确定，温度保持恒定的条件下，能够十分准确的估算植被光合作用，其模拟精度接近于机理模型Farquahr模型的精度。但是在自然条件下的植被生长周期内，温度存在日内变化和季节变化，此时如果使用直角双曲线模型计算长时间序列总初级生产力将产生较大误差。另外，地球不同区域生长着结构完全不同植被类型，这些不同植被类型对直角双曲线模型的参数影响也比较大。为此，本发明试图建立一个模型参数依据温度和植被类型动态调整的直角双曲线模型，使其能够准确应用于不同区域不同生长环境下的总初级生产力的估算。

发明内容

为了解决现有直角双曲线模型参数不能适应多变温度环境和不同区域生长的植被类型的问题，本发明提供了一种依据温度和植被类型动态调节参数的直角双曲线总初级生产力估测方法，利用建立直角双曲模型的参数最大光能利用率（α）光饱和速率（Pm）和Farquahr模型的参数Vcmax-温度之间的关系，获得α和Pm随温度和Vcma,25变化分布图，从而获得依据环境时空动态变化的α和Pm值，从而可以利用直角双曲线模型准确而高效地估算GPP。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种依据温度和植被类型动态调节参数的直角双曲线总初级生产力估测方法，所述估测方法包括以下步骤：

1）建立叶片水平Vcmax,25-温度和α-Pm之间的关系，

叶片水平Vcmax,25-温度和α-Pm之间的关系通过最小二乘回归链接Baldocchi模型和直角双曲线模型而建立，具体包括以下过程：

（1.1）：对于一个固定的温度值和Vcmax,25值，利用Baldocchi模型计算所有不同辐射状况下GPP的值，Baldocchi模型如下：

GPP=-2p2-3q9cos(arccos(2p3-9pq+27r2(p2-3q)3)+4π3)-p3---(1)]]>