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[期刊] 资源科学
[作者]
韩项 尹云鹤 吴绍洪 邓浩宇
蒸散是水循环和能量循环的重要过程,也是连接土壤-植被-大气系统的关键纽带。气候变化背景下,蒸散的时空分布研究可为地区水资源合理配置及应对气候变化提供科学基础。本文基于结合GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)数据的水量平衡方法模拟黄土高原汾沁地区2003—2015年蒸散量,并分析其不同时间尺度的变化特征,结果表明:(1)结合水储量变化的水量平衡方法与忽略水储量变化的水量平衡方法模拟所得蒸散相比,前者时间序列上波动更平稳(变异系数、标准差、极端值分别减少0.12,5.50mm,3.20%),可更精确地反映汾沁地区实际蒸散在年和季节尺度上的变化规律;(2)研究区2003—2015年均蒸散量为530.19mm,空间分布上由北向南大致增加,年际波动较平稳(变异系数为0.08),其中2010年蒸散量最低(478.22mm),2011年蒸散量最高(614.57mm);(3)季节尺度上,夏季平均蒸散量最高(263.36mm),占全年蒸散量的49.67%,波动较平稳;冬季蒸散量最低(19.50mm),离散程度较大;(4)汾沁地区2003—2015年蒸散变化主要受温度、降水的影响,其年际波动主要与降水相关。
[期刊] 资源科学
[作者]
王飞宇 占车生 胡实 贾仰文 牛存稳 邹靖
基于考虑了水资源开采利用方案和农作物生长的新型陆面模式CLM_CERES,利用CMIP5多模式集合数据集驱动该模式,使用基于全球通量观测网络(FLUXNET)的地表蒸散发估算数据("MTE"数据)对模拟结果进行验证,系统分析了中国典型山地(太行山地、横断山地、黔桂喀斯特山地)基准期(1951-2005年)和预估期(2006-2060年)蒸散量时空变化。结果显示:三个区域CLM_CERES模拟蒸散量与MTE数据在月尺度上均具有较好的相关性,相关性均在0.76~0.88之间。1951-2060年太行山地和横断山地总蒸散量呈显著增加趋势,增幅分别为0.9806和0.7569mm/a(P<0.001),以植被蒸散为主,黔桂喀斯特山地总蒸散量无显著增加趋势,以土壤蒸发为主;三个区域蒸散量的季节变化均呈现单峰曲线,峰值位于5-9月。太行山地和横断山地蒸散量的空间分布主要受气候和地形影响,黔桂喀斯特山地受其特殊的地表、地下水二元结构影响,对蒸散量的响应机制相对复杂。
[期刊] 资源科学
[作者]
王飞宇 占车生 胡实 贾仰文 牛存稳 邹靖
基于考虑了水资源开采利用方案和农作物生长的新型陆面模式CLM_CERES,利用CMIP5多模式集合数据集驱动该模式,使用基于全球通量观测网络(FLUXNET)的地表蒸散发估算数据("MTE"数据)对模拟结果进行验证,系统分析了中国典型山地(太行山地、横断山地、黔桂喀斯特山地)基准期(1951-2005年)和预估期(2006-2060年)蒸散量时空变化。结果显示:三个区域CLM_CERES模拟蒸散量与MTE数据在月尺度上均具有较好的相关性,相关性均在0.760.88之间。1951-2060年太行山地和横断山
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
程根伟 余新晓 赵玉涛 周杨明 罗辑
蒸散是森林水文循环中最重要的水分输出机制 ,是决定森林水文效应的关键因素 .然而寻求较高精度的蒸散模拟手段 ,尤其是在地形复杂的山区 ,一直是困扰森林水文学家的难点之一 .该文通过对贡嘎山林区的蒸发实验观测 ,利用修正的Penman Monteith公式对地面和冷杉林蒸散进行模拟 ,并与水面实际观测资料进行对比 .结果显示 :控制该区蒸散的主导因子是太阳有效辐射、大气温度和植被类型 ;对三种地表类型 (裸地、灌草、森林 )蒸散模拟的年内变化过程与水面蒸发的实际观测值趋势一致 .利用修正的Penman Monteith公式对贡嘎山森林带蒸散的模拟结果显示 :非生长季节期间 ,森林蒸散低于非森林地...
关键词：
贡嘎山 森林蒸散 模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郎登潇 师嘉褀 郑江坤 廖峰 马星 王文武 陈怡帆
潜在蒸散发对水资源评价和气候变化均具有重要意义。采用Penman-Monteith公式和气象观测资料计算了中国西南地区90个气象站的潜在蒸散发,并采用多种统计方法分析了潜在蒸散发的时空变化特征。结果表明:(1)西南地区近52a的平均潜在蒸散发为3 209.8 mm,其中云南省潜在蒸散发最高(3 664.7 mm),其次为四川省(3 015.0 mm)、重庆市(2 972.4 mm)、贵州省(2 958.0 mm)。四季潜在蒸散发空间分布特征与年不同,从大到小排序为夏季,春季,秋季,冬季。(2)西南地区整体呈增加趋势(0.9 mm/10 a),其中31个站点呈减少趋势(p<0.1),17个站点呈增加趋势(p<0.1),其余站点变化趋势不显著。大部分站点春季(55.6%)和夏季(63.3%)呈减少趋势,秋季(62.2%)和冬季(58.9%)则呈增加趋势。(3)经MannKendall突变检验,该区整体潜在蒸散发的突变时间为1995年(p<0.05);单个站点突变检验显示,76个站点发生突变,突变年份集中于1980s,未发生突变的站点主要分布于青藏高原东缘。整体上看,近52a来西南地区潜在蒸散发略呈增加趋势,并存在突变点,但部分站点存在相反的变化趋势,这和复杂的地形环境和气候特征有较大关系,体现出西南地区水文气象变化的独特性。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张淑杰 张玉书 隋东 蔡福 武晋雯 纪瑞鹏 陈鹏狮 刘庆婺
蒸散是水分运动过程中地表热量平衡和水分平衡的组成部分,是影响气候变化的重要一项。进行蒸散量变化的研究,对了解气候变化、探讨水分循环变化规律具有十分重要的意义。论文利用东北地区124个气象站1961—2007年的日气象数据,采用Penman-Monteith方程计算了参考蒸散量,分析了参考蒸散量的变化趋势及其变化原因。结果表明,在这47 a间,东北地区年平均气温以0.38℃/(10 a)的趋势递增,但是参考蒸散量总体上却以4.4 mm/(10 a)的速度递减。在地区分布上,三分之二的地区参考蒸散量呈下降趋势,显著下降的地区集中在辽宁朝阳地区,三分之一的地区参考蒸散量呈上升趋势,主要集中在辽宁南部...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张方敏 居为民 陈镜明 王绍强 于贵瑞 李英年 韩士杰 J.Asanuma
气候变化和人类活动的加剧导致亚洲东部地区陆地生态系统的碳水循环过程发生显著的变化,成为全球变化研究最关注的对象之一。实际蒸散(ET)是陆地生态系统碳水循环的重要组成部分,但对该地区ET特征的研究尚不够深入。论文利用遥感、气象和土壤等资料驱动生态过程模型BEPS对亚洲东部地区1982—2006年间的ET进行了模拟分析。利用6个站的通量实测数据验证表明,BEPS模型能够解释ET的81.23%的年变化和86.4%的10 d变化。模拟结果表明:亚洲东部的ET呈现出从东南向西北和西南沙漠地区逐渐减少的分布特征,最小值位于中国的西北沙漠地区;ET与降水量之比从东南和东北地区向西北内陆和西南沙漠地区逐渐增加...
[期刊] 资源科学
[作者]
左德鹏 徐宗学 程磊 刘星才
本文根据渭河流域21个气象站1959年-2008年的逐日气象资料,选取FAOPenman-Monteith法计算各站潜在蒸散量,然后采用Spline插值法生成流域潜在蒸散量分布图,并利用Mann-Kendall法分析各站年潜在蒸散量长期变化趋势,最后采用Pettitt法对各站年潜在蒸散量进行突变检验。结果表明:流域多年平均年潜在蒸散量在779.1～1017.6mm之间,空间分布总体趋势为东高西低,北高南低,由东北向西南递减,其中夏季>春季>秋季>冬季;近50年来流域大部分地区潜在蒸散量呈增大趋势,西安周边小部分中下游地区出现减小趋势;流域年潜在蒸散量有两个偏大期和一个偏小期,各季值与年值变化趋...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李双双 张玉凤 张立伟 王婷 延军平
基于遥感数据全面认识复杂地形单元实际蒸散发时空规律,对区域可持续水资源管理具有重要的意义。论文基于MODIS实际蒸散发(ET)数据,对2000—2019年秦岭南北ET时空变化特征进行分析,探究不同分区ET对植被变化的响应关系,进而识别ET趋势和年代变化的高相关海气环流因素。结果表明:(1)在变化趋势上,以1000 m等高线为界,即秦岭地区北亚热带和山地暖温带的分界线,低海拔河谷地带为ET显著增加区,山地高海拔地区为ET下降区;(2)除城市、乡镇周边地区,研究期间秦岭南北下垫面相对稳定,转为生态用地的活跃区主要分布在山地1000 m过渡带,其是ET与NDVI变化显著相关区,而1000 m以上高海拔地区两者相关性较低;(3) ENSO、青藏高原北部气压异常,与秦岭山地、汉江谷地ET的趋势变化和年代波动显著相关,而西太平洋副热带高压与ET的趋势显著相关,与年代波动特征相关较弱。即发生中部型厄尔尼诺事件时,西太平洋副热带高压偏强,对流层低层形成异常反气旋,导致中国东部雨带北移,秦岭山地和汉江谷地降水偏少,气温偏高,ET往往偏大。研究结果启示:秦岭南北科学适应气候变化时,应关注秦岭山地、汉江谷地ET变化显著相关的环流信号;应深刻理解秦岭高海拔地区蒸散发下降趋势对区域水资源管理的影响。
[期刊] 资源科学
[作者]
吴霞 王培娟 霍治国 白月明
基于中国552个气象站点1961-2015年逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式得到各站点逐日ET_0,以全国和各干湿气候区为研究单元,从年、季节和年代际尺度分析ET_0的时空分布特征及其变化成因。结果表明:全国各站点年平均ET_0为621~1733mm,在年、年代际尺度表现为干旱区ET_0最高、半干旱区和湿润区次之、半湿润区最低;季节尺度上,ET_0的空间分布存在明显差异,且夏季ET_0最高、春秋季次之、冬季最低。全国年平均ET_0以0.52mm/a的速率递减,该下降趋势在1972年存在突变现象;干旱区和湿润区大部分站点ET_0呈减小趋势,且干旱区减小速率较快;而在半干旱区和半湿润区,ET_0呈增加和减小趋势的站点数大致相当。研究表明,1961-2015年中国ET_0呈减少趋势主要是由风速减小、日照时数降低和水汽压微弱增加共同导致的,而20世纪90年代以后ET_0的增加趋势主要受水汽压、日照时数和最低气温的共同影响。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
蒋冲 王飞 穆兴民 李锐
根据秦岭南北54个气象站1960～2011年逐日数据,利用FAO Penman-Monteith公式计算出各站的潜在蒸散量(ET0)。采用样条曲线插值法(Spline)、气候倾向率、Pettitt突变点检测、相关分析等方法对该区ET0的时空变化特征以及影响其变化的气象要素进行了分析。结果表明:(1)研究区多年平均ET0为964.2mm,空间分布呈东高西低格局。各分区按其大小排序为秦岭以北>秦岭南坡>汉水流域>巴巫谷地。四季ET0分布特征与年尺度上的结论基本一致,4个季节按其大小排序为夏季>春季>秋季>冬季;(2)近52aET0下降的站点占本区站点总数的比例排序为汉水流域>秦岭南坡>巴巫谷地>秦...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
温媛媛 赵军 王炎强 王玉纯 王建邦
基于MOD16全球蒸散发产品和气象站点实测数据,运用变异系数法、Sen趋势法等研究了山西省2000—2014年地表蒸散发ET、潜在蒸散发PET的空间分布特征、变化趋势及影响因素。结果表明:①MOD16蒸散产品与气象站点实测蒸散发之间具有良好的时空相关性(R~2=0.90),其产品精度可以满足山西省蒸散发时空分布研究的要求;②山西省多年平均ET、PET分别为816.77、1608.46 mm,年内变化表现为先增高后下降的"单峰"型分布,二者差值在5月、6月最大,此时山西省最为干旱;③全省年平均ET呈现西北低、东南高的分布特征,PET呈西南高、东北低的分布特征,二者差值整体上较大,表现为全省地表水分比较缺乏,其中忻州、吕梁西部最为严重;④全省近15 a来ET和PET的年际变化都比较小,整体上全省PET在增加,ET在相对减少,意味着近15 a来干旱情况在加剧;⑤ET、PET的时空变化与诸多气象因子相关,在空间尺度上与降水、相对湿度密切相关,在时间尺度上与气温、降水关系最为密切。
[期刊] 资源科学
[作者]
吴霞 王培娟 霍治国 白月明
基于中国552个气象站点1961-2015年逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式得到各站点逐日ET_0,以全国和各干湿气候区为研究单元,从年、季节和年代际尺度分析ET_0的时空分布特征及其变化成因。结果表明:全国各站点年平均ET_0为6211733mm,在年、年代际尺度表现为干旱区ET_0最高、半干旱区和湿润区次之、半湿润区最低;季节尺度上,ET_0的空间分布存在明显差异,且夏季ET_0最高、春秋季次之、冬季最低。全国年平均ET_0以0.52mm/a的速率递减,该下降趋势在1972年存在突
[期刊] 自然资源学报
[作者]
魏焕奇 何洪林 刘敏 张黎 于贵瑞 闵程程 王辉民 刘影
论文通过改进遥感蒸散模型的关键参数,结合遥感数据和气象观测数据,对2003—2008年江西千烟洲人工林生态系统蒸散及其组分进行模拟,并利用涡度相关技术获取的蒸散实测数据对模型模拟结果进行验证和评价。结果表明:①年均蒸散总量模拟值比实测值偏低2.4%,决定系数与均方根误差分别为0.83和0.61 mm.d-1。②土壤蒸发、林冠截留蒸发和植被蒸腾分别占总蒸散量的12%、23%和65%。其中,土壤蒸发季节及年际变化相对稳定;林冠截留蒸发季节变化明显且在不同年份差异较大;植被蒸腾季节变化明显,但年际变异较小。③1—3月植被光合作用较弱,植被蒸腾与蒸散比小于30%。随着植被蒸腾的增强,从4月开始植被蒸腾...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张永民 赵士洞 张克斌
近几十年来 ,过垦和过牧等不合理的土地利用方式导致科尔沁沙地及其周围地区的土地利用格局发生了显著的变化 ,这些变化对该地区以沙漠化加剧为主要特征的生存环境演变起着重要的促进作用 .根据 2期 (1985年和2 0 0 0年 )土地利用空间图形数据 ,结合地形、土壤、居民点和城镇以及各级道路的分布等驱动因素 ,构建了对近 15年来科尔沁沙地及其周围地区土地利用的时空动态变化进行模拟的CLUE S模型 .结果表明 ,地形、居民点和城镇分布、土壤类型以及乡级道路分布是研究地区土地利用格局分布变化的重要驱动因素 ,构建的CLUE S模型具有较好的时空动态变化模拟能力 ,在基本单元 (15 0 0m...
关键词：
科尔沁沙地 土地利用变化 时空动态模拟
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