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本文是学习GB-T 34815-2017 植被生态质量气象评价指数. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了植被生态质量气象评价指数及计算方法。

本标准适用于评价气象条件对植被生态质量的影响。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 20481—2017 气象干旱等级

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

植被生态质量 vegetation ecological quality

植被生长的茂盛程度，发挥生态系统服务功能的强弱。

3.2

植被生态质量气象评价 meteorological evaluation of
vegetation ecological quality

从气象条件引发的环境变化对植被生态质量的影响角度进行评价。

3.3

湿 润 指 数 moisture index

某时段的降水量与同时段内潜在蒸散量比值。

3.4

植被净第一性生产力 net primary productivity;NPP

绿色植物在单位面积、单位时间内所累积的有机物数量，是由光合作用所产生的有机质总量中扣除

自养呼吸后的剩余部分。

3.5

NPP 指数 net primary productivity index

NPP 占评价区域内的历年平均NPP 的比值。

4 植被生态质量气象评价指数

4.1 湿润指数

4.1.1 月湿润指数 K, 采用式(1)计算：

K,=r;/ET; ………………………… (1)

式中：

r;- 月降水量，单位为毫米(mm);

GB/T 34815—2017

ET;— 月潜在蒸散量，单位为毫米(mm), 计算方法见附录 A。

4.1.2 年湿润指数 K 采用式(2)计算：

K=R 。/(∑ET;) ………………………… (2)

式中：

Ra— 年降水量，单位为毫米(mm)。

当 K\<1 时，表示大气降水量少于植被生理过程需水量；

当 K=1 时，表示该区域大气降水量与植被生理需水量达到平衡；

当 K>1
时，表示大气降水量大于植被生理过程需水量，降水条件不成为当地植被生理需水的限制

因子，如果 K>1, 则规定K=1。

4.2 NPP 指数(植被净第一性生产力指数)

NPP 指数采用式(3)计算：

NPP 指数=NPP,/NPP

style="width:0.53336in;height:0.5401in" />

………………………

(3)

式中：

NPP,— 评价区域评价年植被净第一性生产力；

NPP — 评价区域历年植被净第一性生产力(NPP) 平均值，
一般采用近30年平均值。

NPP 计算方法见附录 B。

当NPP
指数\<1时，表示评价区域内评价年的植被净第一性生产力差于历年平均状况；

当 NPP
指数=1时，表示评价区域内评价年的植被净第一性生产力与历年平均状况持平；

当NPP
指数>1时，表示评价区域内评价年的植被净第一性生产力好于历年平均状况。

GB/T 34815—2017

附 录 A

(规范性附录)

潜在蒸散量计算方法

A.1 潜在蒸散量的计算

本附录推荐三种方法计算潜在蒸散量，即桑斯维特模型(Thornthwaite)
方法、动力学模型方法和

FAO Penman-Monteith 方法。 FAO Penman-Monteith
在我国比较流行，计算误差小，但需要的气象要

素多；以流体力学为基础的动力学模型需要的气象要素相对较少；Thornthwaite
方法计算相对简单，需 要的气象要素少，Thornthwaite
方法温度小于0时误差大，不可用。使用者根据资料条件选择合适的

计算方法。

A.2 FAO Penman-Monteith 方法

按式(A. 1)～ 式(A.5) 进行计算：

style="width:5.84005in;height:0.97328in" /> … …………… (A.1)

style="width:5.11333in;height:1.02674in" /> … … … … … … …(A.2)

G=0.07(T;+1-T;- 1) … … … … … … … … … …(A.3)

Y=0.665×10-³p … … … … … … … … … …(A.4)

μ=4.78×μ/In(67.8h-5.42) … … … … … … … … … …(A.5)

式中：

ET;— 月潜在蒸散，单位为毫米(mm);

i — 月份的编号；

△ — 饱和水汽压-温度曲线斜率，单位为千帕每摄氏度(kPa/℃);

R 。 — 作物表面净辐射，计算方法见GB/T
20481—2017,单位为兆焦每平方米(MJ/m²);

G — 当月土壤热通量，单位为兆焦每平方米(MJ/m²);

T;+1— 后一个月平均气温，单位为摄氏度(℃);

T;-1—— 前一个月平均气温，单位为摄氏度(℃);

— 干湿表常数，单位为千帕每摄氏度(kPa/℃);

p — 气压，单位为千帕(kPa);

T — 月平均气温，单位为摄氏度(℃);

μ —2m 高处的风速，单位为米每秒(m/s);

h 高度，单位为米(m);

—h 处的风速，单位为米每秒(m/s);

e 、 —— 饱和水汽压，单位为千帕(kPa);

ea — 实际水汽压，单位为千帕(kPa)。

GB/T 34815—2017

A.3 动力学模型方法

按式(A.6) 计算：

style="width:4.36663in;height:0.70004in" />

… … … … … … … … … …(A.6)

式中：

ET;— 月潜在蒸散，单位为毫米(mm);

i —— 月份的编号；

p₁— 月平均气压，单位为千帕(kPa);

t; — 平均气温，单位为摄氏度(℃);

d;— 月的天数；

U, — 10m～12m 高度处观测的月平均风速，单位为米每秒(m/s);

Wo 在温度为t; 时的饱和水汽压，单位为毫米汞柱(mmHg);

h; — 月平均相对湿度。

注：1mmHg≈133.3 Pa。

饱和水汽压W。的计算考虑两种情况，分别采用式(A.7) 、式(A.8) 计算。

当月平均温度0℃\<t≤30℃ 时 ：

style="width:4.46008in;height:0.63338in" /> … … … … … … … … … …(A.7)

当月平均温度-40℃≤t≤0℃ 时 ：

style="width:4.51342in;height:0.62656in" /> …… ………………… (A.8)

A.4 桑斯维特模型方法

按式(A.9)～ 式(A. 11) 进行计算：

style="width:4.39998in;height:1.5268in" />

style="width:1.96006in;height:0.71346in" />

…… ……

…………

…………… (A.9)

………… (A.10)

a=0.49239+1.792×10-²I—7.71×10-5I²+6.75×10- 1³ … … … …(A. 11)

式中：

ET; —— 月潜在蒸散，单位为毫米(mm);

月份的编号；

K 调整系数；

T —— 月平均气温，单位为摄氏度(℃);

I —— 12 个月总和的热量指标；

a — 常数，I 的函数；

ai 、a₂ 、a₃—- 常数，参考值αi=4158.547,a₂=322.441,a₃=4.325。

GB/T 34815—2017

附 录 B

(规范性附录)

NPP 计算方法

B.1 NPP 的计算

本附录推荐三种方法计算 NPP,
即综合模型是以与植被光合作用密切相关的蒸散为基础，综合考
虑了诸因子的相互作用， Miami 模型只考虑温度和降水对自然植被影响， CASA
模型是基于光能利用

率原理，利用遥感数据来估算 NPP 。
使用者根据资料条件选择合适的计算方法。

B.2 综合模型

植被净第一性生产力 NPP 采用式(B. 1) 计算：

style="width:7.38664in;height:0.6534in" /> … … … …(B. 1)

式中：

NPP ——植被净第一性生产力，单位为吨干物质每公顷年[tDM/(hm² ·a)];

a 、b —— 系数，参考值为：a=9.87,b=6.25;

RDI 、PER 、BT— 分别采用式(B.2) 、式 (B.3) 和式(B.4) 计算。

RDI=(c+dPER-ePER²)²

(c、d、e 为系数，参考值为：c=0.629,d=0.237,e=0.00313)

PER=PET/r=BT×f/r

(f 为系数，参考值为：f=58.93)

BT=2t/365 或
style="width:0.67814in;height:0.25974in" />

式中：

RDI—— 辐射干燥度；

PER 可能蒸散率；

PET— 年可能蒸散量，单位为毫米(mm);

BT — 年平均生物温度，单位为摄氏度(℃);

r —— 年降水量，单位为毫米(mm);

t —— 小于30℃且大于0℃的日均温；

T — 小于30℃且大于0℃的月均温。

B.3 Miami 模型

采用式(B.5) 和式(B.6) 计算：

style="width:2.7933in;height:0.63316in" />

NPPR=3000(1—e⁻0,000664R)

式中：

… … … … … … … … … …(B.2)

… … … … … … … … … …(B.3)

…… ………………… (B.4)

… … … … … … … … … …(B.5)

… … … … … … … … … …(B.6)

NPP— 以年平均温度估算的作物干物质产量，单位为克每平方米年[g/(m²
·a)];

GB/T 34815—2017

NPPR— 以年平均降水量估算的作物干物质产量，单位为克每平方米年[g/(m²
·a)];

T - 年平均温度，单位为摄氏度(℃);

R 年平均降水量，单位为毫米(mm)。

根据最小因素定律，在选择气温和降水量计算所得的2个植被 NPP

的 NPP。

中较低者即为某地自然植被

B.4 CASA 模 型

按 式(B.7) 进行计算：

NPP(x,t)=APAR(x,t)×ε(x,t) … … … … … … … … … …(B.7)

式 中 ：

C — 空 间 位 置 ；

— — 月；

NPP(x,t)— 像 元x 在 t 月 NPP 值，单位为克碳每平方米月[gC/(m² · 月)];

APAR(x,t)—— 像 元x 在 t 月光合有效辐射，单位为兆焦每平方米月[MJ/(m² ·
月)];

ε(x,t) 像元x 在 t 月植被光能利用率，单位为克碳每兆焦(gC/MJ)。

APAR(x,t) 计算按式(B.8)～ 式 (B. 12):

APAR(x,t)=SOL(x,t)×FPAR(x,t)×k … … … … … … …(B.8)

FPAR(x,t)=aαFPAR(x,t)ypvi+(1-a)FPAR(x,t)sk … … … … …(B.9)

style="width:12.21331in;height:0.68002in" />

style="width:10.8667in;height:0.6666in" />

式(B.8)～ 式 (B. 12) 中 ：

style="width:3.47329in;height:0.63242in" />

……………

………… (B.12)

e(x,t) 采 用 表 B. 1 数据。

GB/T 34815—2017

表 B.1 不同植被类型光利用率取值

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延伸阅读

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DB3410-T 18-2023 三潭枇杷质量等级及贮运技术规程 黄山市.pdf