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一次热浪事件对祁连山海晏草甸草原CO2通量的影响过程 |
马文婧1,2, 李英年3, 张法伟3,*, 韩琳1 |
1. 成都信息工程大学大气科学学院, 成都 610200
2. 海北藏族自治州气象台, 西海 810200
3. 中国科学院西北高原生物研究所, 西宁 810001 |
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摘要 全球气候变化引发的“热浪”事件对高寒草地碳循环有显著影响。热浪作为一种典型的极端气候事件, 直接影响植物生长呼吸的同时也间接影响土壤呼吸, 进而导致生态系统呼吸及其“常通量”层的CO2通量发生变化。热浪对青藏高原草地生态系统CO2通量的影响如何?以青藏高原东北隅高寒草甸草原为研究对象, 以涡度相关系统为观测手段, 结合连续观测的CO2通量及微气象数据, 研究2010—2019年10年间发生的一次“热天”维持时间较长的热浪事件(2015年7月25日至8月2日的热浪事件)对净生态系统碳交换量(NEE)、生态系统呼吸(Re)与总初级生产力(GPP)的影响过程。结果表明热浪的发生会带来短暂的高温和干旱, 热浪期(7月25日至8月2日)相比于热浪前期(7月17日至7月24日), 气候因子日最高气温(Tamax)、日平均气温(Ta)、日最低气温(Tamin)、日较差(ADT)、5 cm土壤温度(Ts)、饱和水汽亏(VPD)分别提高了42%、64%、146%、23%、46%、35%; 热浪后期(8月3日至8月10日)比热浪前期降水量(PPT)降低77%。热浪结束后, 气温及土壤温度不会马上降回热浪前的状态, 热浪后期比热浪前期Tamax、Ta、Tamin、Ts分别提高5%、22%、142%、12%。此次热浪事件中热浪前期和热浪后期较热浪期逐时及逐日CO2通量均显著降低, 热浪前期、热浪后期相比热浪期逐时CO2净吸收分别降低20.3%、37.6%; 逐时Re分别降低16.8%, 13.8%; 逐时GPP分别降低17.6%、21.7%。热浪前期和热浪后期逐日CO2净吸收比热浪期分别下降20.5%、37.8%, 逐日Re分别下降16.7%、13.6%, 逐日GPP较热浪期分别下降17.4%、21.7%。
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