第九届青年地学论坛

植物根系吸水是影响地球能-水-碳交换的重要生理过程。然而，当前过程模型根系生长及吸水的物理过程一致性有待提高，限制了其在不同水分条件地区的应用。为解决该问题，本研究在土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统中通过构建一维根系生长模型以及连接土壤-根系-茎干-叶片-大气的阻抗机制，集成光合作用、日光诱导叶绿素荧光发射、能量-质量-动量传输等模块，构建了具有物理过程一致性的耦合模型STEMMUS-SCOPE。该模型在农田和草地站点的验证表明，当植被遭受水分胁迫时，该模型对生态水文过程的模拟精度得到了显著提高，揭示了土壤水热传输和根系生长及吸水对生态水文过程模拟的重要性。此外，以PLUMBER2数据集作为驱动数据，将耦合模型在全球170个FLUXNET站点进行应用。结果表明，在使用模型默认参数的条件下，模型模拟的地表通量和土壤水分与原位观测均具有较高一致性；并基于模拟结果发布了具有物理一致性的生态水文过程数据集，该数据集是对现有的全球通量站点的补充数据，有助于进一步理解生态系统过程对极端干旱事件的响应。
 

生态水文,土壤水分,根系吸水,SPAC,模型