近地层大气臭氧对作物光合作用影响的数值模拟研究

近地层O3浓度增加对作物光合产生不利影响 ,因此 ,利用TE 49C型臭氧自动观测仪对常熟农田上方O3浓度进行了逐时测定 ,同时利用OTC 1型农田开顶式气室 ,测定了不同O3浓度对冬小麦叶片光合作用的影响。在此基础上 ,首次建立了O3对冬小麦光合作用影响的数值机理模式 ,模式分辨率达到瞬时时间尺度 ,空间积分采用Ross方案 ,具有较高分辨率和准确度。对O3浓度观测表明 :O3浓度逐时值变化在 0～ 1 60× 1 0 - 9之间 ,相比之下日平均值变化较小 ,仅在 5× 1 0 - 9～ 60× 1 0 - 9之内 ;长江中下游地区农田上方O3存在三种典型日变化形式 :高浓度单峰型、高浓度多峰型和低浓度平缓型。数值分析表明 :全晴天状况下高浓度单峰型对光合作用日总量影响最大。数值敏感分析表明 :O3浓度和辐射同步变化时 ,随着日总辐射量的加大 ,臭氧浓度增加对光合作用的影响程度逐渐加强。全生育期积分表明 :水肥适宜时 ,由于O3影响冬小麦光合总损失量约为 9 2 2 %。