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[期刊] 资源科学
[作者]
刘小莽 郑红星 刘昌明 曹英杰
蒸散发是水文循环的重要环节,分析潜在蒸散发对气候因子的敏感性有助于深入理解气候变化对水文循环的影响。本文基于Penman-Monteith公式,分析了海河流域潜在蒸散发对气温、风速、水汽压和太阳辐射的敏感性及其时空变化规律。研究结果表明:①在年尺度上潜在蒸散发对水汽压最为敏感,其次是温度和太阳辐射;在季节尺度上,春夏两季潜在蒸散发对温度最为敏感,对风速最不敏感;秋冬两季潜在蒸散发对水汽压最为敏感,对太阳辐射最不敏感;②从空间分布上看,潜在蒸散发对温度和水汽压的敏感系数以海河流域南部和冀东沿海的低海拔地区为最高,流域北部的燕山和太行山高海拔地区为最小;③潜在蒸散发对太阳辐射变化的敏感性表现出从南...
[期刊] 资源科学
[作者]
李斌 李丽娟 覃驭楚 梁丽乔 李九一 柳玉梅 曾宏伟
蒸散发对气候变量的敏感性研究是近年来水文学的热点之一,对探讨水循环对气候变化的响应具有重要意义。本文利用1960年-2005年澜沧江流域及其周边35个气象站的逐日常规气象观测数据,基于Penman-Monteith公式,计算了1月、7月及年3个不同时间尺度下潜在蒸散发对平均气温、相对湿度、风速及日照时数的敏感系数,分析了澜沧江流域潜在蒸散发对各气候变量的敏感性及其时空变化规律。结果表明各站潜在蒸散发对各变量的敏感系数空间分异明显,流域整体上对日照时数最为敏感。几十年来对日照时数的敏感性在1月主要为增加趋势,7月则为减小趋势。
[期刊] 资源科学
[作者]
张丹 梁康 聂茸 顾人颖
蒸散发作为水文循环和能量平衡联系的纽带,对全球和区域水文过程起着重要作用。本文基于Budyko假设,采用全国71个典型流域的水文气象资料,分析了不同水热模型对蒸散发估算精度的影响,并进一步阐释了不同气候和植被类型下蒸散发对降水、潜在蒸散发和下垫面特征的敏感性。结果表明:(1)水热模型加入反映下垫面特征的参数后,蒸散发的估算精度能得到显著的提高;(2)蒸散发的敏感性分析结果表明,干旱流域蒸散发对降水最为敏感,其次是下垫面参数和潜在蒸散发;湿润流域蒸散发对下垫面参数最为敏感,其次是潜在蒸散发和降水;(3)对于不同植被类型的流域而言,森林流域和混合流域蒸散发对降水和下垫面参数变化最为敏感,草地流域蒸...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
粟晓玲 宋悦 牛纪苹 钟锋
潜在蒸散发量(ET0)是计算作物需水量的关键因子和制定灌溉制度的依据,敏感性分析对评估气候变化对ET0的影响至关重要。根据泾惠渠灌区4个气象站1961—2011年逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算日ET0,应用Mann-Kendall趋势检验方法研究气象因子变化趋势,采用无量纲的相对敏感系数分析ET0对4个主要气象因子的敏感性,结合气象因子的多年变化定量分析ET0的变化成因。结果表明,泾惠渠灌区风速和日照时数呈显著下降趋势,气温呈显著上升趋势,相对湿度在南部和东南部呈显著下降趋势,而西部和东北部呈不显著的上升趋势,ET0呈显著下降趋势;ET0对相对湿度、太阳辐射、风速和气...
[期刊] 资源科学
[作者]
曹永强 张亭亭 徐丹 杨春祥
本文利用MODIS数据,采用SEBS模型的计算方法,结合气象站的实际观测资料,得到海河流域2010年春季、夏季、秋季和冬季的地表反照率、归一化植被指数、瞬时潜热通量和日蒸散量的反演分布图;同时利用传统的Penman-Monteith公式,计算了海河流域近50年的年际和季节的日平均参考作物腾发量(ET0),对其进行了时空分析。时间上,海河流域近50年ET0变化不大,整体呈现下降趋势,四季中,夏季ET0最高,其次是春季、秋季和冬季。空间上,海河流域年际ET0变化显著,整体呈现由东南向西北方向递减趋势;春、夏、秋、冬四个季节整体都呈现出由东南向西北递减趋势。并对遥感反演的精度进行验证,误差大约在10...
[期刊] 资源科学
[作者]
郭梦瑶 佘敦先 张利平 汤柔馨 赵鹏雁
潜在蒸散量的变化及其归因分析是认识水文过程及其对气候变化响应的重要途经。本文利用FAO Penman-Monteith公式估算渭河流域1960—2016年的潜在蒸散量,并通过敏感性分析和基于全微分法的贡献评估,定量研究气象因子(太阳辐射、风速、相对湿度、平均气温)的变化对潜在蒸散量变化的影响。结果表明:①近57年来,年潜在蒸散量呈轻微增长趋势(0.239 mm/a),多年平均潜在蒸散量在流域上的空间分布特点为东高西低,北高南低,自东北向西南递减;②年潜在蒸散量对气象因子变化的敏感性高低顺序为相对湿度>太阳辐射>平均气温>风速,其中对气温和风速的敏感性会随着海拔的升高而降低;③气象因子变化对年潜在蒸散量变化的贡献大小顺序为平均气温>风速>相对湿度>太阳辐射,太阳辐射和风速的下降对年潜在蒸散量变化的负效应被平均气温升高和相对湿度减小对其的正效应所抵消,最终使得渭河流域年潜在蒸散量在1960—2016年呈微弱增加趋势。研究还发现,气象因子之间的相关性可能会影响它们对于潜在蒸散量变化的独立贡献,实际情况下,可以在考虑各因子相互作用的前提下对潜在蒸散量的归因给予充分讨论。本文结果对于理解气候变化对水循环的影响机理和加强区域应对气候变化的能力有一定意义。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张伟科 杨艳昭 封志明 孙小舟
利用地处北方农牧交错带的西辽河流域及其周边45个地面气象台站1974-2005年的月平均气象资料(温度、湿度、风速和太阳辐射等),采用先计算后插值(CI)的方法,选用彭曼—蒙特斯(Penman-Monteith)(98)模型,对45个站点的多年平均潜在蒸散量进行了计算,在ArcGIS 9.0软件平台的地统计模块下,运用普通克里格法,对西辽河流域的多年平均潜在蒸散量逐月进行空间插值。在此基础上对全流域多年平均潜在蒸散量进行了时空格局分析,结果表明:西辽河流域潜在蒸散量ET0与气温、日照时数和风速显著正相关,与平均相对湿度为显著负相关;受各气象要素影响,ET0的逐月变化曲线为一条单峰曲线,冬季ET0普遍较低,春末、秋初及夏季ET0则较高;西辽河流域潜在蒸散量空间分布格局呈现以科尔沁沙地为中心区域向东北、西南两侧逐渐递减的总体趋势。
[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] 资源科学
[作者]
曹永强 刘明阳 李元菲 肖春柳
准确估算潜在蒸散发(PET)是研究区域水文循环和农业灌溉管理必不可少的理论依据。本文利用辽宁省及周边27个气象站点1968—2017年的历史气象数据,选用6种估算方法(Penman-Monteith(PM)法、Rohwer(Roh)法、Hamon(Ham)法、Hargreaves(Har)法、Makkink(Mak)法和Priestley-Taylor(PT)法)计算PET。并以PM法月值作为标准,对5种估算方法的经验系数进行修正,再从年、月两个时间尺度和空间尺度分析修正经验系数前后5种估算方法在辽宁省的适用情况。结果表明:①修正前,年尺度上,Mak法、PT法和PM法的结果较为接近,相对误差均在25%以内。月尺度上,PT法相对误差最小为13.96%,其次是Mak法。空间尺度上,5种估算方法在辽东北地区估算精度较低,整体空间差异明显,相对来说PT法估算适用性更好。②修正后,5种估算方法适用性和相关性都有明显的提高,在年尺度上各估算方法与PM法计算结果年际变化大致相同,其中Mak法和PT法最为合适,相对误差均在10%以内,月尺度和空间尺度上,PT法都优于其他方法。因此,在计算辽宁省PET时,本文推荐使用修正经验系数后的PT法,其次是Mak法。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵玲玲 夏军 王中根 李宗礼
论文基于北京站1951—2009年的气象资料,采用Penman-Monteith公式估算潜在蒸散发,并对其年际年内的变化特征进行辨析。结果表明:北京1951—2009年年均潜在蒸散发量呈显著上升趋势;气象要素的敏感性从强到弱依次为:空气相对湿度、温度、太阳辐射和风速;论文提出实测变幅均值法,基于此方法考虑气象要素年内变化特征,估算温度、饱和差、风速和太阳辐射的贡献率分别为13%、58%、17%和11%;对气象因子的年际变化趋势进行分析,平均气温在0.05显著水平下增加趋势显著,太阳辐射和空气相对湿度在0.05显著水平下减少趋势显著,风速变化趋势没有通过显著性检验;综合考虑年际变化和敏感性的去趋...
[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] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
崔越 张利华 吴宗钒 符雅盛 马永明
蒸散发在水循环中占据着重要地位,采用模型模拟法研究小流域尺度的蒸散发具有高时间、空间分辨率的优势.该文选取湖北省十堰市犟河流域为研究区,基于BEPS-Terrainlab v2.0模型,利用Landsat5-8遥感影像和气象资料等数据,以日为时间步长模拟了研究区内1999年—2016年的蒸散发.模拟结果与MODIS蒸散发产品MOD16A2进行对比,二者年内变化相关系数R~2=0.92,MODIS数据时空分辨率均低于模拟数据,但也在一定程度上验证了模拟的可靠性.模拟结果显示:时间变化上,流域内蒸散发在年内呈单峰状分布(春季156.9 mm、夏季302.5 mm、秋季133.5 mm、冬季18.5 mm);年际上呈现波动变化,有一定周期性,总体有上升趋势.空间分布上,流域内蒸散发分布植被区高于非植被区,不同植被类型蒸散发不同(阔叶>混交>针叶>农田),不同高程蒸散发也不同(500~700 m区间内最大).经过相关性分析,气温、太阳辐射对蒸散发年内变化影响较大,通过了0.01的显著性检验;叶面积指数、降水对年际变化影响较大,通过了0.05的显著性检验.
关键词:
蒸散发 遥感 模型模拟
[期刊] 资源科学
[作者]
陈玲飞 王红亚
全球变暖导致的水文水资源问题越来越突出。为了预测气候变化对径流水资源的影响,该文利用全国469个小流域20多年年平均降水量、年平均气温和年平均径流量数据,细分不同的气候情景,分析径流变化对气候变化的响应程度。结果表明:一般来说,径流与降水变化趋势一致,与气温变化趋势相反,但是在局部地区由于温度的升高增加的降水超过蒸发的影响,径流随着气温升高反而增加;干旱地区径流对气温比对降水的响应更加显著,而在湿润地区径流对降水比对气温的响应更加显著;其中年平均气温11℃~15℃、年降水量400mm~800mm的华北地区,年均径流深对年均降水量的响应最敏感,而年平均气温低于5℃、年降水量低于400mm的内蒙古...
关键词:
气候变化 径流 敏感性 回归模型
[期刊] 自然资源学报
[作者]
占车生 尹剑 王会肖 陈少辉
论文以北京市沙河流域为研究区,选择1999—2007年不同季节典型日的TM/ETM+数据,辅助相关气象观测资料,以地表蒸散发遥感反演双层模型为基础,构建了估算沙河流域地表日蒸散发反演系统。该系统包括三部分:基于双层模型的蒸发比估算;日净辐射总量估算;基于蒸发比不变法的日蒸散发估算。模拟的典型日序列中,春季晴日流域日均蒸散发约为2.28 mm、夏季2.97 mm、秋季1.59 mm、冬季0.5 mm;以林地为主的流域上游山区日蒸散发普遍高于以居民地和农田为主的下游平原区,上下游春、秋、冬季空间差别较大,夏季较小。估算结果与贾贞贞等、徐自为等利用大孔径闪烁仪和涡动相关仪的观测值对比,相对误差介于0...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
蒋丽娅 张家兴 程向芬 高峻 桑玉强 张劲松
[目的 ]研究荆条灌丛的潜在蒸散量及作物系数变化趋势,为半干旱区水资源管理及植被建设提供依据。[方法 ]利用河南黄河小浪底地球关键带国家野外观测站2021年5—10月份的蒸渗仪数据、逐日气象数据、荆条叶面积指数(LAI)及新梢生长量数据,利用Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量(ET0),分析生长状况基本一致、水分充足条件下的荆条不同生育期的潜在蒸散量、作物系数的变化趋势及其与生长指标的关系。[结果 ](1)在荆条生育期内,ET0值整体呈下降趋势,5、6月份较高,7月份后开始下降,ET0总值为630.86 mm,日均值为3.43 mm·d~(-1)。(2)荆条生育期内荆条灌丛的潜在蒸散量呈抛物线式变化,表现为开花期最大,总值为336.26±18.19 mm,日均值为5.51±0.30 mm·d~(-1);结果期和展叶期次之,落叶期最小,总值为41.57±3.61 mm,日均值为1.98±0.17 mm·d~(-1);整个生育期的总值为716.47±40.21 mm,日均值为3.89±0.22 mm·d~(-1)。(3)荆条灌丛LAI和新梢生长量在5、6月增长较快,之后变缓。其中LAI在8月达到最大值(2.93±0.07),之后开始下降,10月降为最小值(1.63±0.08)。新梢在5月增长量最大,为6.85±0.25 cm,10月基本停止生长。(4)荆条作物系数在生育期内呈先增后降的变化趋势,结果期最大(1.45±0.22),开花期次之(1.25±0.13),展叶期(0.98±0.05)和落叶期(0.95±0.14)最小,整个生育期平均为1.28±0.16。作物系数与叶面积指数呈极显著正相关(p<0.01),决定系数R2为0.736,与新梢生长量相关性不显著(p>0.05)。
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