Integratsiyalashgan biosfera simulyatori - Integrated Biosphere Simulator

IBIS-2 quruqlikdagi modelning 2-versiyasidir Integratsiyalashgan biosfera simulyatori (IBIS), bu Foley va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan prototip modeliga bir nechta muhim yaxshilanishlar va qo'shimchalarni o'z ichiga oladi. [1996]. IBIS quruqlik yuzasi va gidrologik jarayonlarni, quruqlikdagi biogeokimyoviy tsikllarni va o'simlik yagona jismoniy izchil doiradagi dinamikasi [1]

IBIS funktsionalligi

Model atrof-muhit o'zgarishiga javoban o'simlik tarkibidagi va tuzilishidagi vaqtinchalik o'zgarishlarni ko'rib chiqadi va shuning uchun a deb tasniflanadi Dinamik global o'simlik modeli (DGVM ) [2] IBISning ushbu yangi versiyasi er yuzi fizikasi, o'simliklarning yaxshi ko'rinishini yaratdi fiziologiya, soyabon fenologiya, o'simlikning funktsional turi (PFT) farqlari va uglerod ajratish. Bundan tashqari, IBIS-2 detritus ishlab chiqarish (axlat va mayda ildizlarning aylanishi) bilan birlashtirilgan yangi er osti biogeokimyo submodelini o'z ichiga oladi. Barcha jarayonlar ierarxik asosda tashkil etilgan va 60 minutdan 1 yilgacha bo'lgan turli vaqt bosqichlarida ishlaydi. Bunday yondashuv turli vaqt jadvallarida yuz beradigan ekologik, biofizik va fiziologik jarayonlar o'rtasida aniq birlashishga imkon beradi.

IBIS tuzilishi

Yer usti moduli Tompson va Pollardning quruqlik uzatish modeli (LSX) to'plamiga asoslangan,[3] va tuproq-o'simlik-atmosfera tizimining energiya, suv, uglerod va momentum muvozanatini taqlid qiladi. Model ikkita o'simlik soyabonini (masalan, daraxtlar va butalar), sakkizta tuproq qatlamini va uch qatlamli qorni (agar kerak bo'lsa) aks ettiradi. IBIS-2 ning quyosh nurlanishini uzatish sxemasi LSX va IBIS-1 bilan taqqoslaganda soddalashtirilgan; soyabonlarning quyoshli va soyali fraktsiyalari endi alohida ishlov berilmaydi. Endi model Sellers va boshqalarning yondashuviga amal qiladi. [1986] va Bonan [1995]. Infraqizil nurlanish har bir o'simlik qatlami yarim shaffof tekislik kabi simulyatsiya qilinadi; soyabon emissivligi barglar zichligiga bog'liq. IBIS-2 va IBIS-1 va LSX o'rtasidagi yana bir farq shundaki, IBIS-2 tuproq yuzasi va pastki o'simlik soyaboni orasidagi turbulent o'tkazishni taxmin qilish uchun shamol tezligining empirik chiziqli funktsiyasidan foydalanadi va IBIS-1 va LSX logaritmik shamoldan foydalanadi profil. Jami evapotranspiratsiya quruqlik yuzasidan uchta suv bug'lari oqimining yig'indisi sifatida qaraladi: tuproq yuzasidan bug'lanish, o'simlik soyabonlari ushlab turgan suvning bug'lanishi va soyabon transpiratsiyasi.

IBIS tuproqdagi issiqlik va namlikning o'zgarishini simulyatsiya qiladi. Sakkizta qatlam tuproq harorati, suvning miqdori va muz miqdori bo'yicha tavsiflanadi.[4] Tuproqda sodir bo'ladigan barcha jarayonlarga tuproq tarkibidagi tuproq tarkibi va organik moddalar miqdori ta'sir qiladi. Modelning oldingi versiyasidagi fiziologik jarayonlardan farqi shundaki, IBIS-1 maksimal miqdorni hisoblab chiqadi Rubisco uglerodning barg bilan aniq assimilyatsiyasini optimallashtirish orqali karboksilatsiya qobiliyati (Vm).[5] IBIS-2 o'simlik funktsional tiplangan (PFT) uchun Vm ning doimiy qiymatlarini belgilaydi. O'lchash uchun fotosintez va barg sathidan soyabon darajasigacha transpiratsiya, IBIS-2 soyabon ichidagi aniq fotosintezni uning ichidagi APAR bilan mutanosib deb taxmin qiladi.

Tuproq biogeokimyosi

IBISning asl nusxasida [6] o'simliklar, detritlar va o'simliklar o'rtasida uglerod oqimini to'liq to'ldirish uchun er osti biogeokimyo modeli ostida aniq bir narsa yo'q edi. tuproqdagi organik moddalar hovuzlar. IBIS-2 yangi tuproq biogeokimyo modulini o'z ichiga oladi.[7]

Qo'shimcha o'qish

  • Kucharik, CJ, JA Foley, C. Delire, VA Fisher, MT Coe, JD Lenters, C. Young-Molling, N. Ramankutty, JM Norman, ST Gower, Dinamik Global Ekotizim Modelining ishlashini sinovdan o'tkazish: Suv muvozanati, uglerod muvozanat va o'simliklarning tuzilishi, Global Biogeokimyo. Tsikllar, 14 (3), 795-826, 10.1029 / 1999GB001138, 2000. http://www.agu.org/pubs/crossref/2000/1999GB001138.shtml
  • Fuli, Jonatan A.; Prentice, I. Kolin; Ramankutti, Navin; Levilar, Shomuil; Pollard, Devid; Sitch, Stiven; Haxeltine, Alex, er usti jarayonlari, uglerod balansi va o'simliklarning dinamikasi
  • Global biogeokimyoviy tsikllar, 10-jild, 4-son, p. 603-628. http://adsabs.harvard.edu/abs/1996GBioC..10..603F
  • Integratsiyalashgan biosfera simulyatori modeli (IBIS), 2.5-versiya. Foley, J. A., C. J. Kucharik va D. Polzin. 2005. Integral biosfera simulyatori modeli (IBIS), 2.5-versiya. Model mahsulot. Onlayn rejimda mavjud [1] Oak Ridge Milliy Laboratoriyasining tarqatilgan faol arxiv markazidan, Oak Ridge, Tennessee, AQSh doi: 10.3334 / ORNLDAAC / 808 http://daac.ornl.gov/MODELS/guides/IBIS_Guide.html
  • IBIS 2.6 (Integral BIosphere Simulator). http://nelson.wisc.edu/sage/data-and-models/model-code.php

Adabiyotlar

  1. ^ [Kucharik va boshq. 2000].
  2. ^ [Steffeen va boshq. 1992 yil; Walker, 1994; V. Kramer va boshq., Global o'zgarish biologiyasiga taqdim etilgan CO2 va iqlimdagi global er usti o'simlik o'zgarishlarining dinamik reaktsiyalari, 1999].
  3. ^ [1995a, b]
  4. ^ [Pollard va Tompson, 1995; Foley va boshq. 1996 yil]
  5. ^ [Haxeltine and Prentice, 1996]
  6. ^ [Foley va boshq. 1996 yil]
  7. ^ [Kucharik va boshq., Taqdim etilgan qo'lyozma, 1999]