检索结果-内蒙古大学图书馆

Science Bulletin 2023年第2期68卷 224-232,M0004页

作者：王帅傅伯杰魏芳莉朴世龙 Fernando T.Maestre Lixin Wang Wenzhe Jiao 刘焱序李琰李长嘉赵文武 State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijing 100875China State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of SciencesBeijing 100085China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Sino-French Institute for Earth System Science College of Urban and Environmental SciencesPeking UniversityBeijing 100871China Department of Ecology University of AlicanteCarretera de San Vicente del RaspeigAlicante 03690Spain Multidisciplinary Institute for Environment Studies“Ramon Margalef” University of AlicanteCarretera de San Vicente del RaspeigAlicante 03690Spain Department of Earth Sciences Indiana University-Purdue University IndianapolisIndianapolis IN 46202USA

旱区(drylands)是指年平均降雨量与潜在蒸散发之比小于0.65的区域,占全球陆地表面的42%,是最易受气候变化影响的地区之一.然而,目前关于旱区植被对气候变化的响应特征及其对全球变绿和陆地生态系统生产力变化的相对贡献仍不清楚.本研究... 详细信息

旱区(drylands)是指年平均降雨量与潜在蒸散发之比小于0.65的区域,占全球陆地表面的42%,是最易受气候变化影响的地区之一.然而,目前关于旱区植被对气候变化的响应特征及其对全球变绿和陆地生态系统生产力变化的相对贡献仍不清楚.本研究通过集成模型和遥感数据分析发现,旱区对全球变绿的贡献较小,仅占33%±15%,但却主导了全球植被生产力(GPP)增加趋势,贡献达65%±16%旱区植被光合利用效率升高是解释变绿与生产力增加不一致的主要原因.旱区光能利用率主要受土壤水分的影响,大气水汽压差作用不显著,而非旱区主要受大气水汽压差的影响,土壤水的作用有限.因此,需要强调使用不同的水分胁迫指标来预测不同区域植被生产力变化的重要性,这也有助于理解较长时间尺度上植被绿度与生产力之间的解耦关系.

关键词：光能利用率水汽压差气候变化影响植被生产力旱区潜在蒸散发相对贡献集成模型

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基于互补理论的黑河流域不同下垫面蒸散发估算研究

基于互补理论的黑河流域不同下垫面蒸散发估算研究

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作者：巴净慧中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

蒸散发是陆地表面水量平衡和能量平衡的纽带。蒸散发的计算对流域水资源评价和研究陆面对大气的反馈作用至关重要。由于陆面和大气之间的相互作用,近地层大气的温度、湿度、湍流强度等受下垫面蒸发的影响,而潜在蒸散发量又受近地层的大... 详细信息

蒸散发是陆地表面水量平衡和能量平衡的纽带。蒸散发的计算对流域水资源评价和研究陆面对大气的反馈作用至关重要。由于陆面和大气之间的相互作用,近地层大气的温度、湿度、湍流强度等受下垫面蒸发的影响,而潜在蒸散发量又受近地层的大气状况的影响。蒸散发互补理论考虑了实际蒸散发与潜在蒸散发之间相互作用关系,可通过常规气象资料进行陆面实际蒸散发量的计算,为计算陆面实际蒸散发提供了一种有效的方法。因此,研究互补理论蒸散发计算模型具有重要科学和实际意义。本文根据地面数据的获取情况与互补模型研究的需要,选择水资源问题突出的黑河流域作为研究区,基于由涡动相关仪、气象站等仪器在黑河上游阿柔草地站、中游大满超级站、神沙窝沙漠站和巴吉滩戈壁站的获取的观测资料,分析了实际蒸散发和潜在蒸散发的时间变化及影响因素,发现由于地理位置、地面湿润程度、辐射能量等因素的差异,不同下垫面的潜在蒸散发与实际蒸散发的关系表现为不同的特征,但潜在蒸散与实际蒸散的互补关系能够得到验证。本文应用典型的AA模型和近期学者提出的应用较广泛的的两种互补模型:幂函数模型和多项式模型,采用无量纲化分析方法将不同的互补模型转为可比形式,对三个模型进行了理论分析与比较。分别在日尺度和月尺度上对不同下垫面下三种模型的计算精度进行了比较,并探讨了三种模型的适用性,研究发现阿柔草地站对模型的适应性最好,并且幂函数模型对干旱地区的模拟效果优于AA模型和多项式模型。另研究还发现湿润环境蒸散发公式中参数?表示蒸散发受平流和湍流影响,不应为定值,并对比分析了三种?的修正方法,考虑区域特性和互补模型原理综合逐月优化了?的取值,并应用到互补蒸散发模型中,结果表明,?经优化后,4个站点蒸发互补模型对实际蒸散发的估计精度均有所提高,其中大满站模型估算误差有明显的下降,对模型而言,AA模型和多项式模型对实际蒸散发计算的误差均有所降低。?逐月优化后提高了模型的估算精度。本文的研究结果对黑河流域水资源管理具有参考意义。

关键词：蒸散发潜在蒸散发互补模型下垫面 ?矫正

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基于涡度相关技术对塔里木河下游胡杨群落蒸散发的研究

基于涡度相关技术对塔里木河下游胡杨群落蒸散发的研究

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作者：李洋新疆农业大学

学位级别：硕士

全球变暖现象已经被国际所广泛认可，涡度相关技术已经成为国际上测量水汽和CO2通量的标准方法，蒸散发是陆面水文过程的一个重要组成部分，已经普遍受到农林学、气候学、水文学研究人员的关注。\n 本文结合涡度相关技术的实际观察... 详细信息

全球变暖现象已经被国际所广泛认可，涡度相关技术已经成为国际上测量水汽和CO2通量的标准方法，蒸散发是陆面水文过程的一个重要组成部分，已经普遍受到农林学、气候学、水文学研究人员的关注。\n 本文结合涡度相关技术的实际观察数据，运用Penman-Monteith公式，估算了塔里木河下游以胡杨为主体的荒漠河岸林的潜在蒸散发量，并与实际蒸散发量进行了对比分析。结果表明:\n (1)研究区潜在蒸散发量日变化相差较大，最大最小值之间相差约3倍;平均气温、地表净辐射、平均饱和水汽压与潜在蒸散发量变化有较好的相关性，是影响潜在蒸散发量变化的主要因素;研究区日实际蒸散量呈波动变化趋势，与地表净辐射变化有较好的相关性;降雨对实际蒸散发有明显影响，降雨后实际蒸散发量比降雨前实际蒸散发量明显增加。\n (2)塔里木河下游的潜在蒸散发有弱周期3年，还有11年和19年的强周期，而塔里木河下游的潜在蒸散发在1980s期间为下降阶段，从1980s年代前的时段年均潜在蒸散发为1384mm，到1980s年代后的时段年均潜在蒸散发为1312mm，年均潜在蒸散发量下降了72mm。\n (3)通过相关分析得到风速、气温、水汽压、相对湿度在1980s的变化是塔里木河下游过去50年潜在蒸散发在1980s下降的原因。铁干里克的潜在蒸散发有弱周期7年、22年，还有强周期15年，而铁干里克在1980s前潜在蒸散发是一个上升过程，1980s开始存在一个下降的波动过程，期间在1995-1998年有一个突然的上升过程。通过相关分析得到水汽压和相对湿度是铁干里克潜在蒸散发变化的主要气象因子。

关键词：水文科学荒漠河岸林涡度相关技术潜在蒸散发实际蒸散发

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CRU产品在中国大陆的干旱事件时间性效用评估

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水资源保护 2021年第2期37卷 112-120页

作者：卫林勇江善虎任立良张林齐陆玉洁河海大学水文水资源学院江苏南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

基于1980—2016年CGDPA(China gauge-based precipitation daily analysis dataset)和PM-Ep(potential evapotranspiration calculated by Penman-Monteith)资料,以标准化降水蒸散指数(SPEI)为干旱指标,采用6种评估指标综合评价CRU降水(CRU-P)和潜在蒸散发(CRU-Ep)产品在中国大陆对干旱事件时间性的监测效用。结果表明:CRU-P与CGDPA在中国大陆空间分布特征具有较好的相似性,而CRU-Ep与PM-Ep有明显差异,但它们在大部分地区的精度较高;SPEIc(基于CRU-P和CRU-Ep计算的SPEI)在中国东部和西部部分地区的性能较好,其与SPEIm(基于CGDPA和PM-Ep计算的SPEI)的相关系数在中国东部、西北、西南地区均大于0.7,均方根误差小于0.8,命中率大于0.6;利用文中提出的干旱率、平均开始时间误差、平均结束时间误差评价得出不同时间尺度的SPEIc在中国大陆大部分地区监测干旱事件时间性的精度较高,且在中国东部地区优于西部地区;基于长序列CRU产品驱动的SPEI可适用于中国东部、西北、西南地区的干旱监测。

关键词：降水潜在蒸散发 CRU 标准化降水蒸散指数干旱中国大陆

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黄河中游窟野河流域水沙变化影响因素定量评估

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资源科学 2020年第3期42卷 499-507页

作者：李慧娟师长兴马小晴刘慰中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

窟野河流域位于黄河中游砒砂岩分布区,生态环境极其恶劣,是黄河中游粗泥沙的主要来源区之一,近几十年来该流域径流和输沙发生了显著变化,因此深入探究窟野河流域产流产沙变化的原因及其影响程度,对推进黄河中游水土保持综合治理具有重... 详细信息

窟野河流域位于黄河中游砒砂岩分布区,生态环境极其恶劣,是黄河中游粗泥沙的主要来源区之一,近几十年来该流域径流和输沙发生了显著变化,因此深入探究窟野河流域产流产沙变化的原因及其影响程度,对推进黄河中游水土保持综合治理具有重要借鉴意义。本文采用Mann-Kendall非参数检验、突变点检验等统计方法,分析了窟野河流域1955-2015年年径流量和输沙量变化。根据水量平衡原理,通过弹性系数法和双累积曲线法,定量估算了不同时期气候变化(降水量和潜在蒸散发)和人类活动对径流量和输沙量变化的贡献程度。结果表明:①61年间窟野河年径流量和输沙量均呈现显著减少趋势,并在1996年发生突变,且自2012年以来其水沙关系发生明显变化。②该流域气候变化和人类活动对年径流量减少的贡献率分别为18.53%和81.47%,对年输沙量减少的贡献率分别为3.59%和96.41%。以植被恢复和煤炭开采为主的人类活动是导致该流域年径流量和年输沙量减少的重要原因。③该流域多年的水土保持和其他人类活动已较大程度地减少了流域产沙,但同时也大幅度地降低了本已短缺的水资源量,未来在全球气候变化背景下,参考之前的治理成效规划未来的水土保持工程和调整流域产业结构,达到生态保护和高质量发展是一个需要认真思考的问题。

关键词： Budyko假设降水量潜在蒸散发人类影响水沙变化多沙粗沙区窟野河黄河中游

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中国干湿变化的高分辨率区域气候模式预估

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大气科学 2020年第6期44卷 1203-1212页

作者：王恺曦姜大膀华维成都信息工程大学成都610225 中国科学院大气物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049

本文使用三个全球气候模式驱动下的高分辨率区域气候模式RegCM4的试验数据,首先评估了RegCM4对参考时段(1986~2005年)中国干燥度指数(AI)的模拟能力,而后根据典型浓度路径中等排放(RCP4.5)情景下RegCM4试验对中国未来干湿变化进行了预... 详细信息

本文使用三个全球气候模式驱动下的高分辨率区域气候模式RegCM4的试验数据,首先评估了RegCM4对参考时段(1986~2005年)中国干燥度指数(AI)的模拟能力,而后根据典型浓度路径中等排放(RCP4.5)情景下RegCM4试验对中国未来干湿变化进行了预估研究。结果表明,RegCM4能够合理模拟中国区域AI的空间分布。两种潜在蒸散发计算方法得到的参考时段AI在空间分布和数值上存在一定差异,尤其是在中国西部高海拔地区和北方地区。在三个全球气候模式驱动场作用下的RegCM4预估试验中,21世纪中期(2046~2065年)和末期(2081~2098年)中国区域平均AI较参考时段分别减小2%~4%和2%~5%,其中西北中部变湿,其他地区均变干。不同地区未来干湿变化的主要影响因素存在差异,西北中部降水变化为主导因素,其他地区主要受控于升温所引起的潜在蒸散发变化。

关键词： RegCM4模式干湿变化潜在蒸散发预估

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基于日干旱指数的青藏高原1979-2020年干湿变化特征分析

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高原气象 2023年第4期42卷 870-886页

作者：张霞段建平马柱国中国科学院大气物理研究所东亚区域气候—环境重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049

青藏高原是对全球气候变化响应最为敏感的地区之一,在区域水循环中扮演着重要角色。尽管目前关于青藏高原气候干湿变化已有大量研究,但大多是基于月干旱指数,对月以下时间尺度干湿变化的研究还相对较少,不利于对更短时间尺度干湿变化的... 详细信息

青藏高原是对全球气候变化响应最为敏感的地区之一,在区域水循环中扮演着重要角色。尽管目前关于青藏高原气候干湿变化已有大量研究,但大多是基于月干旱指数,对月以下时间尺度干湿变化的研究还相对较少,不利于对更短时间尺度干湿变化的认识。本文使用日干旱指数,即日蒸散发差指数DEDI(Daily Evapotranspiration Deficit Index),基于ERA5再分析数据分析了1979-2020年青藏高原的干湿变化,尤其是不同强度干湿类型(特旱、重旱、中旱、轻旱、特湿、重湿、中湿和轻湿)发生日数的季节差异。结果表明:(1)青藏高原1979-2020年的干湿变化具有较为明显的年代际转换特征,大部分地区呈现出干旱-湿润-干旱-湿润的年代际变化特征。(2)过去40多年间,春季和冬季发生的4种强度干旱类型呈增加趋势,夏季4种强度干旱类型呈减小趋势,秋季特旱、重旱和中旱呈增加趋势,轻旱呈减小趋势。与干旱发生日数的变化趋势基本相反,春、秋和冬季特湿呈增加趋势,重湿、中湿和轻湿呈减小趋势,夏季4种强度湿润类型呈增加趋势。相比其他季节,夏(冬)季4种强度的湿润(干旱)发生日数增加趋势最为显著,即夏季和冬季分别具有最强的湿润和干旱化趋势。此外,对于任何季节,极端情况的干旱和湿润类型发生日数都远少于其他强度的干湿类型,中等和轻度情况的干旱和湿润最为频繁发生且发生日数比较接近。

关键词：日干旱指数实际蒸散发潜在蒸散发干湿变化季节差异青藏高原

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基于AVHRR NDVI的Shuttleworth-Wallace模型在韩江流域的应用

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中山大学学报（自然科学版） 2013年第2期52卷 121-128页

作者：曹启桓刘远周买春钟向宁华南农业大学水利与土木工程学院广东广州510642 广东珠荣工程设计有限公司广东广州510610

基于AVHRR NDVI(归一化植被指数)、IGBP土地覆盖及CRU气象数据,利用Shuttleworth-Wallace(S-W)模型估算韩江流域1981-2000年的潜在蒸散发(PET)。结果表明,流域PET空间分布呈显著的非均匀性,从714.8～1 570.7 mm/a,主要受土地覆盖类型和... 详细信息

基于AVHRR NDVI(归一化植被指数)、IGBP土地覆盖及CRU气象数据,利用Shuttleworth-Wallace(S-W)模型估算韩江流域1981-2000年的潜在蒸散发(PET)。结果表明,流域PET空间分布呈显著的非均匀性,从714.8～1 570.7 mm/a,主要受土地覆盖类型和地理位置影响;PET随植被类型和叶面积指数(LAI)季节性变化;输入数据的时空分辨率对PET的估算精度有较大影响;与Thornthwaite公式和FAO-56方法相比,S-W模型能够很好地反映地表变化对PET的影响。BTOPMC模型的应用表明,由S-W模型估算的PET在分布式水文模拟中取得了较好的效果。

关键词：潜在蒸散发 Shuttleworth-Wallace模型 NDVI 叶面积指数植被覆盖韩江流域

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石羊河流域地表干湿变化的时空分布特征

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资源科学 2013年第10期35卷 2112-2120页

作者：王莺李耀辉姚玉璧赵福年中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 甘肃省定西市气象局定西743003

利用1960-2011年石羊河流域及周边12个气象站的逐日气象资料,采用FAO Penman-Monteith公式计算研究区各气象站的潜在蒸散发,并由此计算出各站的相对湿润度指数。在ArcGIS 9.3平台下得到区域相对湿润度指数的时空变化特征,并对影响其变... 详细信息

利用1960-2011年石羊河流域及周边12个气象站的逐日气象资料,采用FAO Penman-Monteith公式计算研究区各气象站的潜在蒸散发,并由此计算出各站的相对湿润度指数。在ArcGIS 9.3平台下得到区域相对湿润度指数的时空变化特征,并对影响其变化的气象要素进行了探讨。结果表明:石羊河流域52年来有微弱变干趋势;该区相对湿润度指数自南向北逐渐增加,与降水量和海拔的空间分布比较一致,与潜在蒸散发的空间分布呈相反关系;流域大部分地区的地表相对湿润度指数倾向率呈增加趋势,增加较明显的区域位于祁连山脉附近,呈下降趋势的区域位于上游古浪县附近;流域地表相对湿润度指数在年内呈单峰型变化,1月、11月和12月最低,8月和9月最高,且随气温变暖,自流域南部向北部逐渐推移增大,当气温开始降低时,该指数又从北到南逐渐减少;石羊河流域地表干湿事件的变化与降水量、风速和相对湿度呈正相关,与潜在蒸散发、平均温度和日照时数呈负相关。

关键词：石羊河流域相对湿润度指数潜在蒸散发干湿状况 Penman—Monteith公式

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黑河上游气候变化对出山口径流的驱动分析

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长江流域资源与环境 2014年第4期23卷 542-548页

作者：张喜风兰州大学西部环境教育部重点实验室旱区流域科学与水资源研究中心甘肃兰州730000

将计量经济学中广泛应用的面板数据分析方法应用到自然科学领域,基于黑河上游山区3个站点的气象水文年尺度数据及季尺度数据,对1959~2009年的降水、温度、潜在蒸散发与出山口径流量分别进行单位根检验、协整检验和格兰杰因果检验,讨论... 详细信息

将计量经济学中广泛应用的面板数据分析方法应用到自然科学领域,基于黑河上游山区3个站点的气象水文年尺度数据及季尺度数据,对1959~2009年的降水、温度、潜在蒸散发与出山口径流量分别进行单位根检验、协整检验和格兰杰因果检验,讨论了不同气候要素与径流变化的关系。研究表明:面板数据分析方法同样适用于自然科学领域;各检验结果表明降水、潜在蒸散发对径流存在显著的效应,跟温度相比,潜在蒸散发对径流的影响更为显著,能够更好地表征水文特征;季节尺度上的分析更为细致的说明了降水和潜在蒸散发对径流的影响。利用面板回归模型对黑河流域上游气候变化对径流的驱动影响进行不同情景下的分析,以当前气候条件为本底,结果表明,若气温升高,降水增加,则降水对径流的驱动力减弱,降水减少,则降水对径流的驱动力增强;而降水的变化则不影响气温对径流的驱动作用。

关键词：内陆河气候变化出山径流潜在蒸散发面板数据

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