荒漠绿洲耗水规律及耗水量研究 以黑河中游绿洲为例 赵文智 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站 甘肃临泽农田生态系统国家野外科学观测研究站 2012年10月陕西杨凌
荒漠绿洲耗水规律及耗水量研究 ——以黑河中游绿洲为例 赵文智 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站 甘肃临泽农田生态系统国家野外科学观测研究站 2012年10月 陕西杨凌
提纲 >研究意义 >研究区概况 >思路与方法 >结果分析 >结论 >问题及展望
提纲 ➢ 研究意义 ➢ 研究区概况 ➢ 思路与方法 ➢ 结果分析 ➢ 结论 ➢ 问题及展望
研究意义 热带沙漠 地中海汽量 温带海性气 tu.6.cn 就全球范围而言，绿洲主要分布在赤道之间，热带 沙漠气候相伴，主要分布在非洲、大洋洲、北美洲的南 部和南美洲的东部。中国的绿洲分布温带，具有特殊性
就全球范围而言 ，绿洲主要分布在赤道之间，热带 沙漠气候相伴，主要分布在非洲、大洋洲、北美洲的南 部和南美洲的东部。中国的绿洲分布温带，具有特殊性。 研究意义
研究意义 冰川 冻土 44 水主要来自于山区 态环境的决定因素 水是主宰干旱区生 冰川冻土带 草地森林带 绿洲带 沙漠带 流域是干旱区的基本单元，水资源短缺，生态和生态用 水矛盾突出 绿洲是内陆河流域的核心部分，绿洲的发展不仅受水资 源的制约，而且受风沙危害的影响
➔ 水 是 主 宰 干 旱 区 生 态 环 境 的 决 定 因 素 ➔ 水 主 要 来 自 于 山 区 ◆ 流域是干旱区的基本单元，水资源短缺，生态和生态用 水矛盾突出 ◆ 绿洲是内陆河流域的核心部分，绿洲的发展不仅受水资 源的制约，而且受风沙危害的影响 研究意义
研究意义 人均拥有水量（仿/人年） 6000 50 4000 3000 20 1000 黑河 石羊河 琉勒河 流域人口（万人） 中国绿洲主要分布在干旱内陆河 8 流域；面积不到7%的绿洲是干旱区人 88 类主要的生存环境。 约10万平方公里的人工绿洲，养活 黑河 石羊河 疏勒河 了约2500万人口。 中国绿洲分布在温带大陆 石羊河的人均水量800m3,黑河 性气候区，人水矛盾之突出是 1400m3。 世界上其它绿洲无法比拟的
中国绿洲主要分布在干旱内陆河 流域; 面积不到7%的绿洲是干旱区人 类主要的生存环境。 约10万平方公里的人工绿洲,养活 了约2500万人口。 石羊河的人均水量800m3 , 黑河 1400m3 。 中国绿洲分布在温带大陆 性气候区，人水矛盾之突出是 世界上其它绿洲无法比拟的。 研究意义
研究意义 >绿洲系统内不同组分耗水量的确定是通过调整结构提供 水效益的基础。 >绿洲生态用水状况和稳定性关系是分配生态用水和生产 用水的关键。绿洲系统内不同组分耗水量的确定是通过调 整结构提高水效益的基础。 >确定不同尺度耗水量，以水定绿洲规模，是内陆河管理 的依据。 >区分植物蒸腾与土壤蒸发可以指导农田水分管理。 >定位观测、遥感技术等方法的应用提升了绿洲耗水研究 水平
➢ 绿洲系统内不同组分耗水量的确定是通过调整结构提供 水效益的基础。 ➢ 绿洲生态用水状况和稳定性关系是分配生态用水和生产 用水的关键。绿洲系统内不同组分耗水量的确定是通过调 整结构提高水效益的基础。 ➢ 确定不同尺度耗水量，以水定绿洲规模，是内陆河管理 的依据。 ➢ 区分植物蒸腾与土壤蒸发可以指导农田水分管理。 ➢ 定位观测、遥感技术等方法的应用提升了绿洲耗水研究 水平。 研究意义
研究区概况 黑河中游张掖 临泽高台绿洲
研究区概况 黑 河 中 游 张 掖 、 临 泽 、 高 台 绿 洲
思路与方法 个体 田块 灌 区 绿洲 涡度相关 Sapflow 小气候 水量平衡 水量平衡 小型Lysimeter 3S技术 3S技术 关注的科学问题： 干旱区造林究竟能消耗多少水、对区域水循 环有何影响？单位面积绿洲的耗水量多大？
思路与方法 个 体 田 块 灌 区 绿 洲 Sapflow 涡度相关 小气候 小型Lysimeter 水量平衡 3S技术 水量平衡 3S技术 关注的科学问题： 干旱区造林究竟能消耗多少水、对区域水循 环有何影响？单位面积绿洲的耗水量多大？
思路与方法 L1-6400光合测定系统 包氯茎干液流仪 涡动相关通量系统 各种气孔计 插针茎干液流仪 小气候测定系统 集卫星、航空、地面观测为一体的综合观测试验 叶片尺度 单株尺度 田间尺度 区域尺度 从叶片、个体植物、种群（田块）和景观（区域）不同尺度观测蒸腾 蒸散过程，力求提供多尺度相结合的综合观测与模拟信息
从叶片、个体植物、种群（田块）和景观（区域）不同尺度观测蒸腾/ 蒸散过程，力求提供多尺度相结合的综合观测与模拟信息。 叶片尺度 单株尺度 田间尺度 区域尺度 Li-6400光合测定系统 各种气孔计 包裹茎干液流仪 插针茎干液流仪 涡动相关通量系统 小气候测定系统 集卫星、航空、地面观测为一体的综合观测试验 思路与方法
结果分析 林木耗水 树干液流 E- ∑E S 连续监测 边材面积 nopy 胸径 0.41Sx-11.40 土壤湿度 小气候 Enm=E× 0.41S、-11.40 边材面积-胸径 胸径一耗水量 S=∑S 土壤湿度 壤凳肇章 =∑(20.29D-271.07）
林木耗水 结果分析 连续监测 树干液流 边材面积 胸径 土壤湿度 小 气 候 树干液流 边材面积 胸 径 土壤湿度 小 气 候 土壤湿度 边材面积 边材面积 胸径- -胸径 胸径—耗水量 0.41 11.40 0.41 11.40 T Ti si S S E E S − = − Ti canopy E E S = (20.29 271.07) T si BHi S S D = = −