基于Shuttleworth-Wallace模型的科尔沁沙地流动半流动沙丘蒸散发模拟

摘要：

陆面蒸散发在气候调节和维持区域水量平衡中起关键作用.量化蒸散发及其各组分项,对深刻揭示干旱半干旱地区的生态水文过程具有重要意义.本研究基于科尔沁沙地流动半流动沙丘2017年生长季气象监测系统的原位监测数据,利用Shuttleworth-Wallace (S-W)模型对沙丘蒸散发进行模拟,在此基础上,对蒸散各组分进行拆分,并利用涡度相关对模拟蒸散发值进行验证.结果表明:整个生长季模型模拟蒸散发值为308 mm,涡度相关实测值为296mm,偏差较小,证明S-W模型适用于该地区的蒸散发模拟.蒸散发整体呈生长旺盛期＞生长后期＞生长初期,分别为192、71和45 mm,分别占总量的62.3％、23.1％和14.6％.日尺度上模型模拟值与实测蒸散发值一致性较高,模型模拟精度大体表现为:晴天＞阴天＞雨天,且阴雨天模型模拟值较涡度相关实测值偏低.经拆分,土壤蒸发和植被蒸腾分别为176和132 mm,分别占总量的57.1％和42.9％,表明沙地水分利用效率较低.持续干旱和降水后,蒸散发规律明显不同,且土壤蒸发对降水的敏感性强于植被蒸腾.

关键词：沙地、蒸散发、Shuttleworth-Wallace模型、蒸散拆分、干旱、降水

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资助基金：国家自然科学基金重点国际地区合作研究项目51620105003;国家自然科学基金地区项目51869017;国家自然科学基金重点项目51139002;教育部创新团队发展计划项目1RT_17R60;科技部重点领域科技创新团队项目2015RA4013;内蒙古自治区草原英才产业创新创业人才团队项目、内蒙古农业大学寒旱区水资源利用创新团队项目NDTD2010-6;内蒙古自治区高等学校“青年科技英才支持计划”项目NJYT-18-B11

在线出版日期：2019-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：867-876