陆面模式中植物根系吸水过程参数方案研究进展

第３１卷第４期　２０１５年８月　气象与环境学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ　Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．４　Ａｕｇｕｓｔ　２０１５　蔡福，明惠青，祝新宇，等．陆面模式中植物根系吸水过程参数方案研究进展［Ｊ］．气象与环境学报，２０１５，３１（４）：９７—１０２．　ＣＡ／Ｆｕ，ＭＩＮＧ　Ｈｕｉ．ｑｉｎｇ，ＺＨＵ　Ｘｉｎ－ｙｕ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｂｏｕｔ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｉｎ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｏｄｅｌｓ　ＥＪ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１５，３１（４）：９７—１０２．　陆面模式中植物根系吸水过程参数方案研究进展　蔡福　明惠青２祝新宇。　张玉书　米娜　孙龙或４　（１．中国气象局沈阳大气环境研究所，辽宁沈阳１１０１６６；２．辽宁省气象服务中心，辽宁沈阳１１０１６６；　３．辽宁省防雷技术服务中心，辽宁沈阳１１０１６６；４．沈阳市气象局，辽宁沈阳１１０１６８）　摘要：根系吸水对水循环起重要作用，开展根系吸水过程及参数方案研究，将加深对地表水文和生物地球化学过程　的理解，对提高陆面过程模型乃至气候模式的模拟能力均起到促进作用。本文简述了植物根系吸水模型的发展进程，归纳了根　分布、土壤水分对根阻影响函数及根系水分再分配作用参数方案的研究概况，指出现有陆面过程模型根系吸水参数方案存在的　不足，提出未来发展方向，为相关研究提供参考。　关键词：根系吸水；参数方案；研究进展；陆面过程模型　中图分类号：Ｓ１８１　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３￣０３Ｘ．２０１５．０４．０１４　引言　吸水的内部因素主要包括根木质部溶液的渗透势、　根系长度及其分布、根系对水分的透性或阻力及根　陆面过程是发生在土壤层、地表面及近地大气　系呼吸速率等；外部因素主要包括土壤状况（土壤含　之间的物理、化学和生物学过程，既包括土壤、植被　水量、土壤通气状况、土壤水分阻力、土壤溶液浓度　与大气之间的物理过程（能量传输、物质运输）和地　等）和大气状况（气温、辐射、降水等）　．１　。近年来，　球化学过程（碳、氮、磷、硫等元素循环），也包括植被　考虑到植物根系的重要作用，包括ＩＧＢＰ、ＷＣＲＰ、　的生理生态过程　Ｊ，上述各种过程均可对气候系统　Ｇ－ＣＴＥ、ＩＨＤＰ、ＬＵＣＣ和ＤＩＶＥＲＳＩＳＡＴ等的一系列国　产生反馈作用。深入研究各类典型下垫面与大气之　际合作计划均将植物根系吸水在陆地物质及能量传　间的物理、生化过程，不断改进和发展陆面过程模　输和转换中的作用与机制作为其重要的研究方向，　型，是提高气候模式模拟精度及满足开展气候变化　并受到生态学、水文学、植物学和气象学等领域专家　研究的迫切需要　Ｊ。在众多地表类型中，植被约占　的重视，使根系吸水过程模型的完善成为当前生　５０％的陆地表面，它的存在及季节变化通过生理过　态一水文和陆面过程研究中最活跃的领域之一＿１　。　程（光合作用、蒸腾作用）和物理属性（叶面积指数、　根深和分布、高度、反照率）改变地表能量、动量及水　１根系吸水模型的发展　文过程　Ｊ，并通过ＣＯ　和其他痕量气体交换影　现有较多陆面过程模型中的根系吸水方案多为　响大气过程，其变化将导致气候的变化　Ｊ。在植物　蒸腾权重原理模型，基于植物根系吸水的因果关系　的气候效应中，蒸腾作用在植物气孔开闭和根系吸　将蒸腾量在根系层土壤剖面上按一定权重因子进行　水机制的共同作用下，对地表水循环和能量平衡起　分配，由于权重因子相关联的变量是土壤—植被一　重要调节作用，通过与光合作用耦合实现与碳循环　大气连续体水流方程的重要参数，因此此类模型虽　过程紧密联系　Ｊ，而植物根系吸水过程无疑是整个　然具有较强的经验性，仍得到广泛应用。此类模型　ｚ－Ｒｏｍｓｏｎ模型　和Ｆｅｄｄｅｓ模型　ｌ　为基础，　过程中的重要环节　Ｊ，在水循环中起关键作用，控制　以Ｍｏｌ了降水向蒸发、蒸腾及渗透的分配，在水文、生态、陆　经验性地强调根系吸水强度随土壤剖面线性变化，　面及作物模型中决定着水热通量模拟的准确性。可　与蒸腾速率、根密度和土壤水分扩散率成正比，该模　见，根系吸水过程及参数方案的深人研究有助于加　型忽略了土壤水势对根系吸水的影响，在应用和研　深对地表水文和生物地球化学过程的理解　，提高　究中受到。罗毅等　通过田间试验对Ｆｅｄｄｅｓ　陆面过程模型乃至气候模式的模拟能力。影响根系　模型中的权重因子加入根密度函数，在Ｍｏｌｚ—Ｒｅｍｓｏｎ　收稿日期：２０１４一ｏ７—１５；修订日期：２０１４—０９—１９。　资助项目：国家自然科学基金项目（４１３０５０５８、３１０００２３０）和辽宁省科技农业攻关项目（２０１１２１０００２）共同资助。　作者简介：蔡福，男，１９８０年生，副研究员，主要从事应用气象、陆面过程及模型模拟研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｉｆｕ＿８０＠１６３．ｔｏｍ。　通信作者：张玉书，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｓｈｕｚｈａｎｇ＠１２６．ｅｏｍ。　９８　气象与环境学报　第３１卷　和Ｓｅｌｉｍ－Ｉｓｋａｎｄｅｒ模型的权重因子中引入根系吸水　对土壤水势的响应函数，并将扩散率表示为土壤水　势的函数，使线性模型得到了发展。在线性模型基　础上，Ｍｏｌｚ模型　、Ｃｈａｎｄｒａ—Ａｍａｒｅｓｈ模型　等非　线性模型考虑了根分布函数和潜在蒸腾量，同时引　式（１）一式（５）中，Ｓ（ｉ）为根系吸水速率；Ｔ为实际蒸　腾速率；　（ｆ）为来自ｉ层土壤中根系吸水占总吸水的　比例；　。，为潜在蒸腾；Ｗ（ｉ）为土壤水分对根阻影响　函数，表达土壤水分对根系吸水的有效性；　为土壤　水分对根阻的累积影响；　（ｉ）为ｉ层单位体积土壤　入考虑了土一根系统导水率、临界导水率、土壤导水　中根的比例；ｎ为模型中土壤所分的层数；　为各　率、根系吸力、土壤吸水力和植物蒸腾停止时土壤吸　层土壤中水势最大值；　为第ｉ层土壤实际水势；　水力的函数模型。另外，康绍忠等　、Ｌｉ等　提出　为第ｉ层土壤水分饱和时的水势。现有模型间　了水分胁迫条件下同时考虑作物潜在蒸腾速率、土　差异主要表现在　。　（ｆ）和ｗ（ｉ）的表达上，因此，大　“壤有效水分和根密度的根系吸水模型，该模型引入　既考虑植物根系分布又考虑土壤水分胁迫的权重胁　迫指数，使土壤水分的模拟精度大大提高。左强　等　在特定条件下通过不同时刻土壤含水量的剖面　实测值计算吸水函数，该方法具有不确定性，不能真　实地反映植物根系吸水规律。Ｌｉ等¨　在指数模型　中引入一个权重胁迫指数模拟水分胁迫下的根系吸　水，大大提高了对土壤水分的模拟精度，适应于大尺　度水文模型的应用。此外，有学者也考虑了水分与　盐分同时胁迫下的根系吸水，如Ｖａｎ　Ｇｅｎｕｃｈｔｅｎ和　Ｇｕｐｔａ　２　提出了在盐分胁迫条件下的非线性Ｓ型和　指数响应函数，考虑了根系吸水折算函数中土壤水　压力势与渗透势对根系吸水的贡献权重问题，提出　了水分与盐分胁迫因子的乘积算法。Ｈｏｍａｅｅ等　、　Ｄｕ￣ｅｙ和Ｓｈａｎｉ　提出并改进了较全面的非线性根　系吸水折算函数。　随着计算机技术的发展，Ｅｒｇｅｎｉｏ　提出了根系　吸水模型的二维模型，Ｄａｒｄａｎｅｌｌｉ等　考虑了根系生　长的二维分布并对其设置上下限，使根系吸水遵循　指数分布。Ｄｉｇｇｌｅ　和Ｄｕｎｂａｂｉｎ等　先后建立了　三维根系吸水模型，为研究根系吸水从一维向二维、　三维模型发展奠定了基础，在评估土壤性质对根系　生长影响及预测根系生长方面提供重要参考，但由　于计算复杂，较少在现有主要陆面模型中使用。　２根系吸水过程参数方案　现有主要陆面过程模型中针对根系吸水过程的　表达形式基本一致，以较为主流的ＣＬＭ　４　模型为　例，即：　Ｓ（ｆ）＝Ｔ・　（ｉ）　（１）　＝　。，‘　（２）　ｒ　（　）：　—　———————一　（３）ｊ　　∑厶。。（　）・　（　）　：∑　。　（　）・　（　）　（４）　＝　㈤　量研究均针对这两个函数开展。　２．１根分布模型　根深的变化能改变生态系统水碳通量，进而直　接影响气候　，根深及分布的预测是全球生物地理　化学模型和生态水文、陆面过程模型的重要输入　。　Ｊａｃｋｓｏｎ等　建立了ｆ（ｚ）＝１一　形式的根分布函　数，，（Ｚ）为累积根比例，即Ｚ土层深度以上根量占总　根量的百分比；口为与植被类型有关的经验常数，因　其被设为固定值，导致根分布不能随时间变化，很多　植被和陆地碳模型及土壤植被大气传输方案均采用　这种表达，如ＬＰＪ　、ＮＣＡＲ　ＬＳＭ　、ＤＧＶＭ　、Ｉ—　ＢＩＳ［　及ＳｉＢ３模型　等。Ｓｃｈｅｎｋ和Ｊａｃｋｓｏｎ［　利　用２０９个地理位置的４７５个根廓线资料发展了根分　布函数ｆ（Ｚ）＝１／［１＋（ｚ／ｚ　。）　）］，其中ｚ５。为总根　５０％的深度，Ｃ为廓线形态系数，可通过９５％和５０％总　根量深度（　和　）求得，即Ｃ＝一１．２７８７５／（１ｇ　ｚ９５一　ｌｇ　ｚ　。），针对不同类别植物ｚ　和ｚ　。为定值，现有模型　中ＣＬＭ　３和ＣｏＬＭｌ３　采用该方案。Ｚｅｎｇ　建立　的．厂（ｚ）＝１一（ｅ　＋ｅ　）／２形式的根垂直分布方　案，ａ和ｂ采用查表方式获得，在ＢＡＴＳ、ＩＧＢＰ和　ＳｉＢ２地表植被分类方案及ＣＬＭ　４模型　中得到应　用。以上方案关于根分布函数的描述存在一个共同　的不足，即相对于现有大多数动态植被模型将植物　叶和茎生物量的变化以叶、茎面积指数（ＬＡＪ、ＳＡＩ）　的变化反映，根生物量的变化却没有反映根深和分　布的变化　］，这对于成熟或多年生植被而言是可以　的，但对处于发展或衰败阶段及生长周期为一年的　农作物并不合理，这样对根的不真实表达将直接影　响根系吸水过程、植物蒸腾及其他生物物理化学过　程的计算＿１　，进而影响对地表水文及生物地球化学　过程的理解　。为了真正意义上实现根分布的动　态模拟，Ａｒｏｒａ和Ｂｏｅｒ＿４　通过在根密度函数中引入根　生物量因子，实现了根随时间的动态模拟，该方案中　根长密度、累积根比例和最大根深表达式分别为：　Ｐ（Ｚ，　）＝ｂＢ（１　’（ｔ）ｅ　¨”、．厂（ｚ，ｔ）＝１一　ｅ【－　¨））、ｄ＝３Ｂ　（ｔ）／ｂ，通过对根生物量（Ｂ（ｆ））和　根长密度的定期连续观测，对收集的资料采用非线　第４期　蔡福等：陆面模式中植物根系吸水过程参数方案研究进展　通过式（１１）确立一个新的土壤水分　性回归方法可以获得　和ｂ两个参数，但该方法仍　验或试验确定，对根阻的累积影响参数，实际蒸腾则由式（１２）求得。　需在不同模型和下垫面进行检验　。　２．２土壤水分对根阻影响函数　（１１）　土壤水分对根阻影响函数大体上可分为土壤水　ｗ，　Ｗｃ　势和体积含水量两种形式，采用式（５）的模型有　Ｔ＝　。，‘　（１２）　咖　ＣＬＭ３［　ＣｏＬＭ　ｃ　ＣＬＭ４［　和ＣＬＭ４ＣＮ［　。　等；采　（１３）　用后者的模型有ＩＢＩＳ　引、Ａｇｒｏ．ＩＢＩＳ　和ＣＡ—　…　ｉｆ１ｗ／ｗ．０，　≥　‘￣，，、、ＢＬＥ　Ｅ４６］　，表达式为：ｗ（　）：　　（ｆ）用于判断在某层土壤中根系能否吸　；ＳｉＢ３［。　模型中　式（１３）中，ｗ（　）＝　，　为萎蔫湿度，０　为田间持水量，　０为土壤湿度。Ｌａｉ和Ｋａｔｕｌ　引入决定根系吸水效　率随土壤含水量变化的因子，土壤水分对根阻影响　函数可表达为：　Ｗ（　）＝Ｗ　（　）×Ｗ２（　）　（６）　『　１　０（ｚ）ｄｚ１　ｍＸ｛　；蒜｝　ｗ　（　）：ｆ　（８）　式（８）中，　为经验常数，一般取０．０１；０（Ｚ）为Ｚ深度　以上土壤湿度；　为模型中土壤最大深度。该方案对　潜热模拟改进作用明显　引。　Ｌｉ等　考虑土壤水分对根阻影响函数Ｗ（ｉ）由　土壤湿度和水势共同作用，因此建立其表达式为：　（　）＝［（　）（　ｏ　－一ｏ￣　　／　１　（９）　并认为当植被潜在蒸腾较低时，并不是土壤湿　度小于田间持水量植被蒸腾时就会下降，而是存在　一个阈值，该值与相对蒸腾有关，土壤湿度阈值（Ｐ）　表达式为：　Ｐ＝１．０５８（　／　）一０．０３６　（１０）　式（１０）中，　和　分别表示某一时刻的潜在蒸腾及　一年中最大潜在蒸腾，二者之比即为相对潜在蒸腾。　该方法较原模型在春小麦下垫面模拟精度略提高，　但Ｊｉｎｇ等ｌ５。。利用其在荒漠灌木下垫面模拟精度改　善并不明显。　考虑在动态根系吸水情况下，根系吸水具有自　我调节能力，即使部分根受到水分胁迫情况下，其他　根对水分的充分吸收也可使植物达到潜在蒸腾，即　补偿吸收效应，Ｓｋａｇｇｓ等　¨、Ｚｈｅｎｇ和Ｗａｎｇ［１¨在研　究中引入土壤水分有效性的潜在蒸腾阈值、根系吸　水阈值及水分胁迫情况下增强根系吸水效率的参数　提高模型模拟能力，使模型物理过程更接近真实情　况，各参数物理意义明显。具体方法为在模型中引　入实现潜在蒸腾的阈值参数　，一般该值可根据经　收到水分，引入　作为根系开始吸水的阈值，　为各土层中土壤水分有效性的最大值。此外，在　式（１３）中引入反映土壤水分有效性根系吸水因子ｍ　求得新的丁（ｆ）（式１４），ｍ可通过实测资料拟合确　定，当ｍ大于１时表明在相对较湿的土壤中吸收更　多的水分，以补偿部分因水分胁迫而无法吸收水分　部分根的作用。但由于　和　两个阈值仅凭经　验得到，且不随时间动态变化，使该方案只适用于多　年生且根系结构比较稳定的森林植被类型，而对于　一年生或新生森林根系结构随时间不断变化的植被　并不适用。　厶。　（ｆ）・Ｗ（ｆ）　（ｆ）　，，　Ｉ　—　———————————一　１斗　∑厂，Ｊ＝１　。。　（　）‘ｗ（．『）　口（ｆ）　除了以上表达外，Ｌｉ等　认为式（５）中ｗ（ｉ）为　曲线形式更合理，因此建立了指数形式表示式：　／＇　＇ｒ，、ｍｗ（ｆ）＝Ｉ　３ｇ　ｍａ　ｘ－￣＂ｉ）　（１５）　利用该形式土壤水分根阻影响函数对ＣＬＭ模　型中根系吸水过程进行优化，对沙漠生态系统水热　通量模拟结果显示，感热和潜热模拟精度得到明显　提高，表明指数形式函数更接近真实的根系吸水情　况。　２．３根系的水分再分配作用　随着研究的深入，根系的水分再分配作用（Ｈｙ—　ｄｒａｕｌｉｃ　Ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ＨＲ）越来越受到研究者的关　注，ＨＲ可以使土壤深层的水分移动到较干的土壤表　面，这一作用对气孔导度、潜热和能量分配等过程具　有重要影响，尤其在土壤水分胁迫情况下更明　显　Ｊ。根系的水分再分配作用是由Ｍａｇｉｓｔａｄ和　Ｂｒｅａｚｅａｌｅ通过对田间作物生长观测发现的　，之后　Ｂｒｅａｚｅａｌｅ在小麦＿５钊和玉米　农田也发现此现象。　直到２０世纪８０年代后期，Ｒｉｃｈａｒｄｓ和Ｃａｌｄｗｅｌｌ＿５副通　过野外实验发现，当蒸腾作用减弱或停止时，植物根　系从深层土壤中吸收水分，然后通过主根向上运输，　再由浅层侧根释放到上层较干的土壤中，进而改善　表层土壤水分状况，满足浅层根系的水分吸收，首次　将这种现象定义为ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｌｉｆｔ。之后Ｂｕｒｇｅｓｓ等　１００　气象与环境学报　第３１卷　采用热脉冲的方法对银桦和赤桉根系液流流量和方　（３）开展根系吸水作用对陆气水热交换过程的　向监测发现，在土壤底层干燥而上层湿润的情况下，　影响研究，通过陆面模型或气候模式开展敏感性分　根系会将水分由上层向深层或侧向运输，因此建议　析，探讨其在土壤一植被一大气连续体至气候变化　将ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｌｉｆｔ改为ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，更科学　中起到的作用。　地描述了植物根系对土壤水分分布的作用。　（４）从动态根分布、土壤水分对根系吸水影响函　Ｌｅｅ等　圳、Ｚｈｅｎｇ和Ｗａｎｇ…　及Ｌｉ等　钙　认为根　数及根系的水分再分配作用等方面对根系吸水模型　系的水分再分配作用（ＨＲ）对任意层土壤水通量的　进行完善，建立更具普适性的动态根系吸水参数化　贡献表达式为：　ｑｔｌ－Ｒ（ｆ，　）：一　，　．　（１６）　）　式（１６）中，　为最大径向土根之间水导度，取值　０．０９７（ｃｍ・ＭＰａ～・ｈ　）；Ａ　为不同土层间土壤水　势差；　为ＨＲ发生的时间，１代表白天，０代　表夜晚；，ｒ０　（ｆ）为ｉ层单位体积土壤中根的比例；ｃｊ　为相对土根之间水导度，由式（１７）求得；　为　层土　壤水势；　。为土壤水导度减少５０％时的水势；ｂ为经　验常数。通过该方案的引入，将增加现有陆面过程　模型对根系水分再分配作用的描述，使根系吸水过　程更完善。目前，ＨＲ还没有广泛在现有主要陆面过　程模型中被考虑，仅Ｌｅｅ等　］、Ｂａｋｅｒ等　、Ｚｈｅｎｇ　和Ｗａｎｇ＿ｌ¨、Ｌｉ等　副基于ＣＬＭ、ＳｉＢ３、ＩＢＩＳ２、ＣＬＭ３　及ＣＡＢＬＥ等少数模型在不同地区的森林下垫面开　展研究，结果表明，考虑ＨＲ后表层土壤湿度和潜热　模拟得到明显改善，但针对其他植被类型的研究较　３研究展望　综上所述，现有主要陆面过程模型中关于根系　吸水过程的模拟在根分布、根系吸水对土壤水分胁　迫的适应性及水分再分配过程还存在不足，虽有研　究针对现有问题进行探讨，但多数均针对森林等多　年生且不受人为干扰的植被类型展开，建立的改进　方法在其他植被类型中是否适用还有待进一步验　证。可以从以下几个方面加以完善：　（１）针对现有陆面模型中根分布静态表达的不　足，选择典型植被对根生长规律进行动态监测，分析　其随植物生长而动态变化的规律及其与相关影响因　子之间的内在联系，建立动态根分布参数方案，进而　改善现有模型中对水热通量的模拟。　（２）加强典型植被根系吸水过程及其控制机制　的研究，尤其需针对土壤水分胁迫条件下根系对水　分吸收的适应性及自我调节作用进行深入探讨，进　而增进对根系吸水过程机制的了解。　方案，对陆面过程模型进行改进，比较动态与静态参　数方案对相关物理过程模拟的影响，定量评价对陆　面过程模拟的改善效果。　参考文献　［１］，姜允迪，丹利，等．中国气候、陆地生态系统碳循　环研究［Ｍ］．北京：气象出版社，２００６．　［２］　梁涛，李荣平，吴航，等．玉米农田生态系统ＣＯ　通量的　动态变化［Ｊ］．气象与环境学报，２０１２，２８（３）：４９—５３．　［３］　薛根元，周锁铨，孙照渤，等．陆面过程研究的新进展　［Ｊ］．科学通报，２００５，２１（４）：３７８—３８６．　［４］Ａｒｏｒａ　Ｖ　Ｋ，Ｂｏｅｒ　Ｇ　Ｊ．Ａ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｒｏｏｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌｓ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ　Ｉｎ—　ｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ，２００３，７（６）：１—１９．　［５］李荣平，周广胜，刘景利，等．基于水热因子的玉米物　候模拟［Ｊ］．气象与环境学报，２００９，２５（３）：１９—２３．　［６］　陈海山，倪东鸿，李忠贤，等．植被覆盖异常变化影响　陆面状况的数值模拟［Ｊ］．南京气象学院学报，２００６，　２９（６）：７２５—７３４．　［７］　贾丙瑞，周广胜．北方针叶林对气候变化响应的研究　进展［Ｊ］．地球科学进展，２００９，２４（６）：６６８—６７４．　［８］Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ　Ｃ　Ｌ，Ａｔｔｉｎｇｅｒ　Ｓ，Ｄｅｌｆｓ　Ｊ　Ｏ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ　ｓｍａｌｌ　ｓｃａｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ－ｐｌａｎｔ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ　ｆｏｒ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｐｒｏｆｉｌｅｓ［Ｊ］．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅａｒｔｈ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　２０１０，１４（２）：２７９—２８９．　［９］ｚｅｎｇ　ｘ　Ｂ，Ｚｈａｏ　Ｍ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ　Ｒ　Ｅ．Ｉｎｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｂｕｌｋ　ａｅｒｏｄ￣ｒｎａｍｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅａ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｌｆｕｘｅｓ　ｕｓｉｎｇ　ＴＯＧＡＣＯＡＲＥ　ａｎｄ　ＴＡＯ　ｄａｔａ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｍａｔｅ，１９９８，１１（１０）：２６２８—２６４４．　［１Ｏ］Ｌａｉｏ　Ｆ，Ｄ　Ｏｄｏｒｉｃｏ　Ｐ，Ｒｉｄｏｌｉｆ　Ｌ．Ａｎ　ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅ１　ｔｏ　ｒｅｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｒｏｏｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｔｏ　ｃｌｉｍａｔｅ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００６，３３　（１８）：Ｌ１８４０１．　［１１］　Ｚｈｅｎｇ　Ｚ，Ｗａｎｇ　Ｇ　Ｌ．Ｍｏｄｅｉｆｎｇ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｍｐａｃｔ　ａｔ　ｔｈｅ　Ｒｅｓｅｒｖｅ　Ｊａｒｕ　ｓｉｔｅ　ｉｎ　Ａｍａｚｏｎｉａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，　２００７，１１２（Ｇ４）：Ｇ０４０１２．　［１２］吉喜斌，康尔泗，陈仁升，等．植物根系吸水模型研究　进展［Ｊ］．西北植物学报，２００６，２６（５）：１０７９—１０８６．　［１３］Ｍｏｌｚ　Ｆ　Ｊ，Ｒｅｍｓｏｎ　Ｉ．Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｒｍ　ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｕｓｅ　ｂｙ　ｔｒｎａｓｐｉｒｉｎｇ　ｐｌｎａｔｓ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９７０，６（５）：１３４６—１３５６．　第４期　蔡福等：陆面模式中植物根系吸水过程参数方案研究进展　１０１　［１４］ＦｅｄｄｅｓＲＡ，ＫｏｗａｌｉｋＰ　Ｊ，ＭａｌｉｎｋａＫＫ，ｅｔａ１．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｉｃａｌ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｂｅｌｏｗ　ｇｒｏｕｎｄ：　［３０］　Ｓｃｈｅｎｋ　Ｈ　Ｊ．Ｖｅｒｔｏｆ　ｆｉｅｌｄ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｂｙ　ｐｌａｎｔｓ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｄｅ－　ｐｅｎｄｅｎｔ　ｒｏｏｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏ．　ｇＹ，１９７６，３１（１）：１３—２６．　［１５］罗毅，于强，欧阳竹，等．利用精确的田间试验资料对　几个常用根系吸水模型的评价与改进［Ｊ］．水利学报，　２０００，３１（４）：７３—８０．　［１６］Ｍｏｌｚ　Ｆ　Ｊ．Ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｎａｓｐｏｒｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ—ｐｌａｎｔ　ｓｙｓ—　ｔｅｍ：ａ　ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９８１，１７　（５）：１２４５—１２６０．　［１７］　Ｃｈａｎｄｒａ　Ｓ　Ｐ，Ａｍａｒｅｓｈ　Ｋ　Ｒ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｒｏｏｔ．ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｒｒｉｇａｔｅ　Ｄｒａｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ，１９９６，１２２　（４）：１９８—２０２．　［１８］　康绍忠，刘晓明，熊运章．冬小麦根系吸水模式的研究　［Ｊ］．西北农业大学学报，１９９２，２０（２）：５—１２．　［１９］Ｌｉ　Ｋ　Ｙ，Ｊｏｎｇ　Ｒ　Ｄ，Ｂｏｉｓｖｅｒｔ　Ｊ　Ｂ．Ａｎ　ｅｘｐｏｎｅｎｔｉｌａ　ｒｏｏｔ　ｗａ－　ｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙ，２００１，２５２（１）：１８９—２０４．　［２０］左强，王东，罗长寿．反求根系吸水速率方法的检验与　应用［Ｊ］．农业工程学报，２００３，１９（２）：２８—３３．　［２１］Ｖａｎ　Ｇｅｎｕｃｈｔｅｎ　Ｍ　Ｔ，Ｇｕｐｔａ　Ｓ　Ｋ．Ａ　ｒｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｒｏｐ　ｔｏｌｅｒｎａｃｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｄｉｎａ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９３，４１（４）：７３０—７３７．　［２２］Ｈｏｍａｅｅ　Ｍ，Ｆｅｄｄｅｓ　Ｒ　Ａ，Ｄｉｒｋｓｅｎ　Ｃ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ．１１Ｉ．Ｎｏｎ．ｕｎｉｆｏｒｍ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｓａｌｉｎｉ。　ｔｙ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｌａ　Ｗａｔｅｒ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，　２００２，５７（２）：１２７—１４４．　［２３］Ｄｕｄｉｅｙ　Ｉ　Ｍ，Ｓｈａｎｉ　Ｕ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｐｌｎａｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｒｄｏｕｇｈｔ　ａｎｄ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｏｔ—ｓｉｎｋ　ｔｅｍｒ［Ｊ］．Ｖａｄｏｓｅ　Ｚｏｎｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００３，２（４）：７５１—７５８．　［２４］　Ｅｒｇｅｎｉｏ　Ｆ．Ａ　ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｗａ－　ｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｂｙ　ｃｏｒｎ　ｒｏｏｔｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｒｉｐ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ　Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９６，６０　（４）：１０３９—１４０９．　［２５］Ｄａｒｄａｎｅｌｌｉ　Ｊ　Ｌ，Ｒｉｔｃｈｉｅ　Ｊ　Ｔ，Ｃａｌｍｏｎ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ａｎ　ｅｍｐｉｒｉ－　ｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ［Ｊ］．Ｆｉｅｌｄ　Ｃｒｏｐ　Ｒｅ－　ｓｅａｒｃｈ，２００４，８７（１）：５９—７１．　［２６］Ｄｉｇｇｌｅ　Ａ　Ｊ．Ｒｏｏｔｍａｒ－ａ　ｍｏｄｅｌ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｃｏｏｒ－　ｉｄｎａｔｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｆｉｂｒｏｕｓ　ｒｏｏｔ　ｓｙｓ－　ｔｅｒｎｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　ｎａｄ　Ｓｏｉｌ，１９９８，１０５（２）：１６９—１７８．　［２７］Ｄｕｎｂａｂｉｎ　Ｖ　Ｍ，Ｄｉｇｇｌｅ　Ａ　Ｊ，Ｒｅｎｇｅｌ　Ｚ．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎ—　ｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｕｐｔａｋｅ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｒｇｏｗｔｈ［Ｊ］．Ｐｌｎａｔ　ｎａｄ　Ｓｏｉｌ，２００２，２３９（１）：１９—３８．　［２８］　Ｏｌｅｓｏｎ　Ｋ　Ｗ，Ｌａｗｒｅｎｃｅ　Ｄ　Ｍ，Ｂｏｎａｎ　Ｇ　Ｂ，ｅｔ　１ａ．Ｔｅｃｈｎｉ—　ｃａｌ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｅｒｓｉｏｎ　４．０　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　Ｌａｎｄ　Ｍｏｄｅｌ（ＣＬＭ）［Ｍ／ＯＬ］．ＮＣＡＲ　Ｔｅｃｈ．２０１０『２０１４－０７—　０７　１．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｓｍ．ｕｃａｒ．ｅｄｕ／ｍｏｄｅｌｓ／ｃｅｓｍ１．０／　ｃｌｍ／ＣＬＭ４＿Ｔｅｃｈ＿Ｎｏｔｅ．ｐｄｆ．　【２９］Ｌｅｅ　Ｊ　Ｅ，Ｏｌｉｖｅｉｒａ　Ｒ　Ｓ，Ｄａｗｓｏｎ　Ｔ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｒｏｏｔ　ｆｕｎｃｉｔｏ－　ｎｉｎｇ　ｍｏｄｉｆｉｅｓ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｃｌｉｍａｔｅ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｕｎｉｔｅｄ　Ｓｔａｔｅｓ　ｏｆ　Ａ－　ｍｅｒｉｃａ，２００５，１０２（４９）：１７５７６—１７５８１．　Ｓｃａｌｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｒｏｏｔ　ｔｏ　ｇｌｏｂｅ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｂｏｔａｎｙ，２００５　（６６）：３４１—３７３．　［３１］　Ｊａｃｋｓｏｎ　Ｒ　Ｂ，ＣａｎａｄｅＵ　Ｊ，Ｅｈｌｅｒｉｎｇｅｒ　Ｊ　Ｒ，ｅｔ　ａ１．Ａ　ｇｌｏｂａｌ　ｎａａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｄｉｓｔｌｉｂｕｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉｌａ　ｂｉｏｍｅｓ『Ｊ］．　Ｏｏｃｏｌｏｇｉａ，１９９６，１０８（３）：３８９—４１１．　［３２］　Ｓｔｅｆａｎ　Ｇ，Ｆｏｒｔｕｎａｔ　Ｊ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ　Ｉ　Ｃ．Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉ哆ｏｆ　ａ　ｄｙ—　ｎａｍｉｃ　ｇｌｏｂａｌ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｔｏ　ｃｌｉｍａｔｅａｎｄ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒ－　ｉｃ　ＣＯ２［Ｊ］．Ｇｌｏｂａｌ　Ｃｈａｎｇｅ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，２００４，１０（８）：　１２２３—１２３９．　［３３］　Ｓｉｔｃｈ　Ｓ，Ｓｍｉｔｈ　Ｂ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ　Ｉ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｃｏ—　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｙｎａｍｉｃｓ，ｐｌａｎｔ　ｇｅｏｇｒａｐｈｙ　ａｎｄ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉｌａ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｙｃｌｉｎｇ　ｎｉ　ｈｔｅ　ＬＰＪ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｇｌｏｂａｌ　ｖｅｇｅｔａｉｔｏｎ　ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．　Ｇｌｏｂａｌ　Ｃｈａｎｇｅ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，２００３，９（２）：１６１—１８５．　［３４］　邵璞，曾晓东．ＣＬＭ３．０－ＤＧＶＭ中植物叶面积指数与　气候因子的时空关系［Ｊ］．生态学报，２０１１，３１（１６）：　４７２５—４７３１．　［３５］　Ｐｅｔｅｒ　Ｋ　Ｓ，Ｆｏｌｅｙ　Ｊ　Ａ，Ｉ－Ｉｉｔｃｈｍａｎ　Ｍ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｌａｙｚｉｎｇ　ｈｔｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｔｒｏｐｉｃａｌ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅ—　ｇｉｏｎａｌ　ｃｌｉｍａｔｅ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｅｎｅｒｇｙ　ｂｕｄｇｅｔ：Ａｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　Ａｆｒｉｃａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏ—　ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００４，１０９（Ｄ２１）：Ｄ２１１０２．　［３６］　Ｂａｋｅｒ　Ｉ　Ｔ，Ｐｒｉｈｏｄｋｏ　Ｌ，Ｄｅｎｎｉｎｇ　Ａ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｓｅａｓｏｎａｌ　ｒｄｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ａｍａｚｏｎ：Ｒｅｃｏｎｃｉｌｉｎｇ　ｍｏｄｅｌｓ　ａｎｄ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈ）ｒｓｉｃｌａ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，　２００８，１１３（Ｇ１）：Ｇ００Ｂ０１．　［３７］　Ｓｃｈｅｎｋ　Ｈ　Ｊ，Ｊａｃｋｓｏｎ　Ｒ　Ｂ．Ｔｈｅ　ｇｌｏｂａｌ　ｂｉｏｇｅｏｇｒａｐｈｙ　ｏｆ　ｒｏｏｔｓ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ，２００２，７２（３）：３１１—　３２８．　［３８］　Ｏｌｅｓｏｎ　Ｋ　Ｗ，Ｄａｉ　Ｙ　Ｊ，Ｂｏｎａｎ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｄｅｓｃｒｉｐ．　ｉｔｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　Ｌａｎｄ　Ｍｏｄｅｌ（ＣＬＭ）［Ｍ／ＯＬ］．　ＮＣＡＲ　Ｔｅｃｈ．２００４［２０１４－０７－０７］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｇｄ．　ｎｅａｒ．ｅｄｕ／ｔｓｓ／ｃｌｍ／ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ／ｃｌｍ３．Ｏ／ＴｅｃｈＮｏｔｅ／ＣＬＭ　＿Ｔｅｃｈ＿Ｎｏｔｅ．ｐｄｆ．　［３９］　Ｊｉ　Ｄ　Ｙ，Ｄａｉ　Ｙ　Ｊ．　ｌｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｌｎａｄ　ｍｏｄｅｌ（ＣｏＵ　）ｔｅｃｈ－　ｉｎｃａｌ＆ｕｓｅｒ　ｇｕｉｄｅ［Ｍ／ＯＬ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ．　２０１０［２０１４－０７－０７］ｈｔｔｐ：／／ｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅ．ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｒｄ　ｄｏｗｎｌｏａｄ／ｄｏｃ／ＣｏＬＭ／ＣｏＬＭ＿Ｔｅｃｈｎｉｃａ１．．Ｇｕｉｄｅ．ｐｄｆ．　［４０］　Ｚｅｎｇ　Ｘ　Ｂ．Ｇｌｏｂａｌ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｒｏｏｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｌａｎｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｂｕｌｌｅｉｔｎ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃｌａ　Ｓｏｃｉｅ．　ｔｙ，２００１，２（５）：５２５—５３０．　［４１］　ＫｌｅｉｄｏｎＡ．Ｇｌｏｂａｌ　ｄａｔａｓｅｔｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔｉｎｇ　ｚｏｎｅ　ｄｅｐｔｈｉｎｆｅｒｒｅｄ　ｒｆｏｍ　ｎｉｖｅｓｒｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｍａｔｅ，２００４，１７　（１３），２７１４－２７２２．　［４２］　Ｍａａｙａｒ　Ｍ　Ｅ，Ｏｌｉｖｅｒ　Ｓ．Ｃｒｏｐ　ｍｏｄｅｌ　ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｎｓｉ—　ｔｉｖｉｙｔ　ｔｏ　ｃｌｉｍａｔｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｓｃｅｎａｒｉｏｓ［Ｊ］．Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｒｅｓｅｒａｃｈ，　２００９，３９（１）：４７—５９．　［４３］　Ｌａｗｒｅｎｃｅ　Ｄ　Ｍ，Ｏｌｅｓｏｎ　Ｋ　Ｗ。Ｆ１ａｎ＿ｔｉｅｒ　Ｍ　Ｇ。ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ＣＣＳＭ４　ｌａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，１８５０．２Ｃｌ０５：Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｕｒ．　ｆａｃｅ　ｃｌｉｍａｔｅ　ａｎｄ　ｎｅｗ　ｃａｐａｂｉｉｌｔｉｅｓ『Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉ．　ｍａｔｅ，２０１２，２５（７）：２２４０—２２６０．　［４４］　Ｋｕｃｈａｒｉｋ　Ｃ　Ｊ．ＥｖａｌｕａｔｉＯｎ　ｏｆ　ａ　ｐｒｏｃｅｓｓ—ｂａｓｅｄ　ａｇｒｏ—ｅｃｏ．　１０２　气象与环境学报　ｓｙｓｔｅｍ　ｍｏｄｅｌ（Ａｇｒｏ—ＩＢＩＳ）ａｃｒｏｓｓ　ｔｈｅ　Ｕ．Ｓ．Ｃｏｒｎ　Ｂｅｌｔ：　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ　ｙｉｅｌｄ　第３１卷　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００６，８６（１）：１４０—１４９．　［５２］Ｌｉ　Ｌ，Ｖａｎ　ｄｅｒ　Ｔ　Ｃ，Ｃｈｅｎ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｌａｎｄ　Ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｅｔｂｔｅｒ　ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｖａｐｏｕｒ　ｌｕｘｅｓ　ｉｆｎ　ａ　［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ　Ｉｎｔｅｒａｃｉｔｏｎ，２００３，７（１４）：１—３３．　［４５］　Ｗｅｂｌｅｒ　Ｇ，Ｒｏｂｅｒｔｉ　Ｄ　Ｒ，Ｃｕａｄｒａ　Ｓ　Ｖ，ｅｔ　ａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ａｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　Ｍｏｄｅｌ（Ａｇｒｏ—ＩＢＩＳ）ｆｏｒ　Ｓｏｙ－　Ｃｅｎｔｒｌａ　Ａｓｉｎ　ａｄｅｓｅｒｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏ—　ｙ，ｇ２０１３，５０２（１０）：１４５—１５５．　ｂｅａｎ　ｉｎ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｂｒａｚｉｌ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ　Ｉｎｔｅｒａｃｉｔｏｎ，２０１２，１６　（１２）：１—１５．　［５３］Ｂｕｒｇｅｓｓ　Ｓ　Ｓ，Ａｄａｍｓ　Ｍ　Ａ，Ｔａｍｅｒ　Ｎ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｒｅｄｉｓ—　ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｂｙ　ｔｒｅｅ　ｒｏｏｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆ　Ｊ１．Ｏｅｃｏｌｏ—　［４６］　Ｗａｎｇ　Ｙ　Ｐ，Ｋｏｗａｌｃｚｙｋ　Ｅ，Ｌｅｕｎｉｎｇ　Ｒ，ｅｔ　ａ１．Ｄｉａｇｎｏｓｉｎｇ　ｅｌＴｏｒ８　ｉｎ　ａ　ｌｎｄ　ｓａｕｒｆａｃｅ　ｍｏｄｅｌ（ＣＡＢＬＥ）ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｔｍｅ　ａｎｄ　ｇｉａ，１９９８，１１５（３）：３０６—３１１．　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｏｍａｉｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅ－　ｓｅａｒｃｈ，２０１１，１１６（Ｇ１）：Ｇ０１０３４．　　Ｃ　Ｔ．Ｋａｔｕｌ　Ｇ．Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｒｏｏｔ—ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　［４７］　Ｌａｉ［５４］Ｏｌｉｖｅｉｒａ　Ｒ　Ｓ，Ｄａｗｓｏｎ　Ｔ　Ｅ，Ｂｕｒｇｅｓｓ　Ｓ　Ｏ，ｅｔ　１．Ｈｙｄａｒａｕｌｉｃ　ｒｅｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　Ａｍａｚｏｎｉａｎ　ｔｒｅｅｓ［Ｊ］．Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，　２００５，１４５（３）：３５４—３６３．　ｉｎ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｐｏｔｅｎｔｉｌａ　ａｎｄ　ａｃｔｕａｌ　ｔｒｎｓａｐｉｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｄ－　ｖａｎｃｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ，２０００，２３（４）：４２７—４３９．　［５５］Ｍａｇｉｓｔａｄ　０　Ｃ，Ｂｒｅａｚｅａｌｅ　Ｊ　Ｆ．Ｐｌｎｔａ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓ　ａｔ　ｎｄ　ｂｅａｌｏｗ　ｔｈｅ　ｗｉｌｉｔｎｇ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ［Ｍ／ＯＬ］．Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　Ａｒｉｚｏｎａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ．１９２９　［４８］　Ｌｉ　Ｌ　Ｈ，Ｗａｎｇ　Ｙ　Ｐ，Ｙｕ　Ｑ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｈｅ　ｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｕｓｒｔａｌｉｎ　ｃｏｍｍｕｎｉａｔｙ　ｌｎｄ　ｓａｕｒｆａｃｅ　ｍｏｄｅｌ（ＣＡ—　［２０１４－０７－０７］．ｈｔｔｐ：／／ａｒｉｚｏｎａ．ｏｐｅｎｒｅｐｏｓｉｏｒｔｙ．ｃｏｍ／ａｒｉ—　ｚｏｎａ／ｂｉｔｓｔｒｅａｍ／１０１５０／１９０５２６／１／ＴＢ０２５—１９２９．ｐｄｆ．　ＢＬＥ）ｔｏ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｄｒｏｕｇｈｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１２，１１７（Ｏ４）：１—１６．　　Ｋ　Ｙ，Ｊｏｎｇ　Ｄ，Ｃｏｅ　Ｒ，ｅｔ　ａ１．Ｒｏｏｔ—ｗａｔｅｒ—ｕｐｔａｋｅ　ｂａｓｅｄ　［４９］　Ｌｉｕｐｏｎ　ａ　ｎｅｗ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｌｌ　ａｓｙｍｐｔｏｔｉｃ　ｒｏｏｔ　『５６］　Ｂｒｅａｚｅａｌｅ　Ｊ　Ｆ．Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ．ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　ａｎｄ　ｎｕｔｒｉｉｔｏｎ　ｏｆ　ｐｌａｎｔｓ　ａｔ　ａｎｄ　ｂｅｌｏｗ　ｔｈｅ　ｗｉｌｉｔｎｇ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　［Ｍ／ＯＬ］．Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　Ａｒｉｚｏｎａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ．１９３０［２０１４－０７－０７］．ｈｔｔｐ：／／ｈｄ１．ｈａｎ—　ｄｉｅ．ｎｅｔ／１０１５０／ｌ９０６１８．　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ，２００６，１０　（１４）：１—２１．　ｎｇ　Ｃ　Ｑ，ｉＬｉ　Ｌ，Ｃｈｅｎ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　［５０］　Ｊｕｐｔａｋｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｆｌｕｘｅｓ　ｗｉｔｈｉｎ　［５７］Ｒｅｂｅｃｃａ　Ｂ　Ｎ，Ｃａｒｄｏｎ　Ｚ　Ｇ．Ｔｈｅ　ｍａｇｎｉｕｄｅｔ　ｏｆ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｂｙ　ｐｌａｎｔ　ｒｏｏｔｓ：Ａ　ｒｅｖｉｅｗ　ａｎｄ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ａ　ｄｅ印一ｒｏｏｔｅｄ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｈｒｕｂ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，２０１３，２８（２１）：５４３６—５４４９．　ｅｍｐｉｒｉｃａｌ　ａｎｄ　ｍｏｄｅ￣ｎｇ　ｓｕｄｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｎｅｗ　Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，　２０１２，１９４（２）：３０１—５９８．　［５１］　Ｓｋａｇｇｓ　Ｔ　Ｈ，Ｖａｎ　Ｇｅｎｕｃｈｔｅｎ　Ｍ　Ｔ，Ｓｈｏｕｓｅ　Ｐ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．　Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｔｏ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ａｓ　ａ　ｆｕｎｃ—　［５８］Ｒｉｃｈａｒｄｓ　Ｊ　Ｈ，Ｃａｌｄｗｅｌｌ　Ｍ　Ｍ．Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｌｉｆｔ：ｓｕｂｓｔｎｔａｉａｌ　ｎｏｃｔｕｒｎａｌ　ｗａｔｅｒｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ　ｂｙＡｒｔｅｍｉｓｉａ　ｉｔｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ｓｒｔｅｓｓ［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｌａ　Ｗａｔｅｒ　ｔｒｉｄｅｎｔａｔｅ　ｒｏｏｔｓ［Ｊ］．Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，１９８７，７３（４）１４８６—４８９．　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｂｏｕｔ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｉｎ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｏｄｅｌｓ　ＣＡＩ　Ｆｕ　ＭＩＮＧ　Ｈｕｉ—ｑｉｎｇ　ＺＨＵ　Ｘｉｎ．ｙｕ。ＺＨＡＮＧ　Ｙｕ—ｓｈｕ　ＭＩ　Ｎａ　ＳＵＮ　Ｌｏｎｇ—ｙｕ　（１．Ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｃｈｉｎａ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１０１６６，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１００１６，Ｃｈｉｎａ；３．Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１０１６６，Ｃｈｉｎａ；４．Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１０１６８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｓ　ｗａｔｅｒ　ｃｙｃｌｉｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌ＿　ｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｐｌａｙ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉ＿　ｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｄ　ｃｌｉｍａｔｅ　ｍｏｄｅｌｓ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｓｕｍｅｄ　ｈｅ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｍｏｄｅｌｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅｓ　ｏｎ　ｒｏｏｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆｕｎｃ－　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｒｏｏｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ　ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｎ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｏｄｅｌｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ａｓ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｒｏｏｔ　ｗａｔｅｒ　ｕｐｔａｋｅ；Ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ；Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ；Ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｏｄｅｌ