流域蒸散耗水率对气候和下垫面变异响应关系的稳定性研究

摘要：

气候条件的变异和流域下垫面特征的改变是影响流域蒸散耗水的重要因素.本文聚焦于1900-2008年间全球83个典型流域数据,基于Budyko水热耦合平衡方程,探究100多年间不同条件下流域蒸散耗水率(AET/P)对气候和下垫面特征变异响应关系的稳定性.结果表明:①从长时间尺度看,大部分流域蒸散耗水率与气候干燥指数(PET/P)和流域特征参数(n值)变异的响应关系呈现较强的时间稳定性.从短时间尺度而言,半湿润流域内蒸散耗水率对干燥指数的响应系数?(AET/P)/?(PET/P)在20世纪内持续降低.不同气候条件下蒸散耗水率对流域特征参数的响应系数?(AET/P)/?(n)的变化差异显著.分不同下垫面特征来看,低n值(n＜2)流域内AET/P对n值的变化更为敏感;②气候条件(PET/P)是大多数湿润区内蒸散耗水率的主导因素,在干旱与半干旱流域内,下垫面特征参数(n值)对AET/P贡献最大.在湿润区内,PET/P对AE7/P的贡献程度随时间小幅提升;半湿润区内PET/P对AET/P的贡献度呈下降趋势.在低n值(n＜2;流域持水能力较弱)流域内,n值对AET/P的贡献更多.在高n值(n＞2;流域持水能力较强)流域内,PET/P是蒸散耗水主导因素,且时间演变趋势较为稳定.基于2个变量对蒸散耗水率的相对贡献率,将83个典型流域划分为下垫面主导区、气候-下垫面共同作用区、气候主导区;③蒸散敏感性及其相关变量在1910-1920、1920-1930、1930-1940、2000-2008年等时间节点出现较明显的变异.

关键词：蒸散耗水率、水热平衡、响应系数、全球流域、时间稳定性

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分类号：P338;P467;S155.54

资助基金：广东省自然科学基金项目;国家自然科学基金;国家重点研发计划;珠江人才计划团队项目

在线出版日期：2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1470-1480,中插36-中插37