山體效應(yīng)對(duì)山地垂直帶分布的影響研究

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1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)中國(guó)科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文山體效應(yīng)對(duì)山地垂直帶分布的影響研究韓芳指導(dǎo)教師張百平研究員中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)論文提交日期2011年3月論文答辯日期2011年5月培養(yǎng)單位中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所學(xué)位授予單位中國(guó)科學(xué)院研究生院答辯委員會(huì)主席ClassificationNo.ConfidentialUDCNo.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesDoctorThesisAStudyoftheForci

2、ngofMassElevationEffectonthePatternofMountainAltitudinalBeltsHanFangAdvisorProfessorZhangBaipingInstituteofGeographicalSciencesandNaturalResourcesResearch,CASApplicationDegreeDoctorMajorCartographyandGeographicalInformationSystemSubmittedDateMarch,2011DefenceDateMay，

3、2011EducationUnitInstituteofGeographicalSciencesandNaturalResourcesResearch,CASDegreeAwardingUnitGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesChairmanofcommittee獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)科學(xué)院研究生院或其它教

4、育機(jī)構(gòu)學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一起工作的同志對(duì)本研究所作的任何貢獻(xiàn)均在論文中已作明確說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名：時(shí)間：關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解中國(guó)科學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：中國(guó)科學(xué)院有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意中國(guó)科學(xué)院可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)研究生簽名：時(shí)間：年月日導(dǎo)師簽名：時(shí)間：年月日山體效應(yīng)對(duì)垂直帶分布的影響研究摘要山體效應(yīng)(Mass

5、erhebungseffect，Masselevationeffect)是1904年德國(guó)科學(xué)家QuervainA.D.提出的一種地理/生態(tài)現(xiàn)象，指阿爾卑斯山雪線和樹(shù)線的分布在內(nèi)部比外緣山地高。它后來(lái)逐漸被理解為由于山體的隆起產(chǎn)生的增溫效應(yīng)及其對(duì)山地植被帶的抬升。山體效應(yīng)對(duì)垂直帶分布的影響廣泛存在。在某些區(qū)域，如青藏高原，山體效應(yīng)對(duì)垂直帶分布的影響甚至超過(guò)了地理地帶性的作用，使地帶性規(guī)律發(fā)生巨大的改變。因此可以說(shuō)，山體效應(yīng)是地理地帶性之外，在大尺度上影響垂直帶分布的主要因素，它對(duì)于破解歐亞大陸乃至世界山地生態(tài)格局或垂直帶分布結(jié)構(gòu)和

6、機(jī)理具有重要意義。山體效應(yīng)雖如此重要，但由于地理、生態(tài)學(xué)的很多研究工作僅僅涉及中小尺度，大部分學(xué)者未能充分認(rèn)識(shí)它的意義和作用，因而對(duì)它的研究一直未受到足夠的重視。人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)至今還僅僅停留在感性認(rèn)識(shí)的一般描述階段，離定量的分析還相距甚遠(yuǎn)。這嚴(yán)重影響了人們對(duì)垂直帶分布規(guī)律和機(jī)理的科學(xué)認(rèn)識(shí)。本博士論文是國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目——基于垂直帶的山體效應(yīng)定量化研究(No.41030528)的重要組成部分。主要工作和結(jié)論如下：1、山體效應(yīng)的理論分析總結(jié)了山體效應(yīng)的概念、機(jī)理、影響因素等，梳理出了山體效應(yīng)研究的歷史脈絡(luò)。自1904年Que

7、rvainA.D.提出山體效應(yīng)的概念至今，世界上先后有很多學(xué)者關(guān)注過(guò)山體效應(yīng)現(xiàn)象，并試圖從氣象學(xué)或植物生理學(xué)的角度解釋山體效應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。從山體效應(yīng)對(duì)山地垂直帶的控制機(jī)制之一的角度來(lái)考慮，本博士論文將山體效應(yīng)理解為熱量要素的聚集和重分配，主要產(chǎn)生增溫效應(yīng)，它對(duì)山地植被(垂直帶)的分布具有明顯的抬升作用。影響山體效應(yīng)大小的因素有：山體基面高度、山體面積、距大地形邊緣的距離、山體周?chē)牡匦螤顩r等。2、數(shù)據(jù)收集與處理本研究以歐亞大陸為研究區(qū)域，所用到的數(shù)據(jù)主要包括3類(lèi)：林線分布高度數(shù)據(jù)、高山草甸分布高度數(shù)據(jù)和雪線分布高度數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)

8、主要來(lái)自期刊、垂直帶專(zhuān)著以及各種考察報(bào)告。獲取相關(guān)文獻(xiàn)后，根據(jù)制定的數(shù)據(jù)預(yù)處理原則，采取人工錄入的方式，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入“歐亞大陸山地垂直帶信息系統(tǒng)”。研究區(qū)域范圍內(nèi)的林線、高山草甸、雪線以及數(shù)據(jù)點(diǎn)所在的經(jīng)緯度、山體基面高度數(shù)據(jù)可直接從系統(tǒng)中提取。本文共涉及的林線數(shù)據(jù)