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《基于元胞自动机的森林水源涵养量模型新方法_概念与理论框架_王晓学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、生态学报2010,30(20):54915500ActaEcologicaSinica基于元胞自动机的森林水源涵养量模型新方法概念与理论框架1,21,*11王晓学,李叙勇,莫菲,江燕(1.中国科学院生态环境研究中心市与区域国家重点实验室,北京100085;2.北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京100083)摘要:模型方法是定量评价森林水源涵养的重要途径。根据元胞自动机的基本理论,结合森林水源涵养效应的多尺度特征,提出了一个新的基于元胞自动机的森林水源涵养量计算模型。该模型将森林水文响应单元!网格化作
2、为元胞空间的基本单元,邻域定义为摩尔(Moore)型,元胞水库!水量状态变化范围定义在一个连续的实数空间上。将元胞单元对不同降雨事件的响应分为不产生径流和产生径流两种情况,通过对蒸散发、邻域元胞间水量传输、深层渗漏等制定转换规则,模拟森林在不同尺度上的水源涵养动态特征。这种新模型方法将为森林水源涵养由小尺度(水文响应单元)向流域、景观尺度上推提供有效的定量研究途径,从而进一步推动森林水源涵养功能研究的深入。关键词:元胞自动机;森林水源涵养量;水文响应单元;森林水文模型Explorationofanewmodelingmethodfor
3、forestwaterconservationbasedoncellularautomata:conceptandtheoreticalframework1,21,*11WANGXiaoxue,LIXuyong,MOFei,JIANGYan1StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEcoEnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China2SchoolofSoilandWa
4、terConservation,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,ChinaAbstract:Asforestwaterconservationhasbecomeoneofcriticalecosystemserviceissuesincontextofglobalwatershortage,theexplorationforitsquantitativemethodshasincreasinglygainedmoreattention.Therelationshipbetweenfore
5、stsandwateriscomplex.Differentgeographicalcharacteristicsandforesttypeshavevariouseffectsontheinterceptionofrainfallredistributioninforest,surfacerunoffandevapotranspiration.Thereexistinteractionsamongthecomplexhydrologicalandecologicalprocessesinforestecosystems,thusca
6、usingthespatialandtemporalvariationsinwatercyclesandwaterbalanceatthewatershedandlandscapescales.However,thedominantfactorsanddrivingmechanismsofforestwaterconservationkeyprocessesatthesedifferentscalesarenotyetclear,makingitdifficulttoevaluateforestwaterconservationatt
7、hesescalesanddevelopascaleupmethodforquantifyingforestwaterconservation.Themodelingmethodisanefficientroutetowardsquantitativeevaluationofforestwaterconservation.Overthepastdecades,mostofthequantitativeresearchesconcerningforestwaterconservationhavefocusedononedmiensio
8、nmethods(e.g.methodsofwaterbalance,soilwaterstoragecapacity,precipitationstorage,canopyinterceptionsurplusands
