文档介绍：第 65 卷第 11 期
2010 年 11 月
地理学报
ACTA GEOGRAPHICA SINICA
,
Nov., 2010
阿克苏河流域气候变化对潜在蒸散量影响分析
张守红 1, 2, 刘苏峡 1, 莫兴国 1, 舒畅 1, 2, 孙杨 1, 2, 张春 1, 2
(1. 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室,北京 100101;
2. 中国科学院研究生院,北京 100049)
摘要:蒸散发是水文过程的关键环节,研究气候因子对潜在蒸散发的影响,有助于深入认识水文
过程对气候变化的响应。本文基于阿克苏河流域 1960-2007 年逐日气象资料和 Penman-Monteith
公式,估算并分析参考作物蒸散量(RET) 时空变化特征,并用多元回归方法定量区分气候因子
变化对 RET 变化的贡献率。研究发现流域 RET 空间差异明显,东部平原区平均年 RET 为
1100mm 左右,是西部山区的近 2 倍;东南部绿洲区的 RET 显著减少,而西部变化复杂。RET 变
化趋势的季节差异也很显著,以夏季变幅最大,是年变化的主要贡献者。高海拔地区相对湿度
对 RET 变化影响最大,其它区域的风速变化对 RET 变化的贡献率最高。库车和乌恰站的风速变
化对 RET 变化的贡献率大于 50%,是 RET 变化的主导因素。
关键词:气候变化;潜在蒸散发;Penman-Monteith 公式;阿克苏河流域
蒸散发是生态系统水分循环与水量平衡的重要组成部分,直接关系着地表能量平衡和
水量平衡[1]。气候变化影响水循环的各个环节,除通过降水和气温变化影响流域径流的时空
变化外,同时通过不同的方式对蒸散发能力产生影响[2]。Hulme 等[3]认为温度升高会促进潜
在蒸发增加,而 Roderick 等[4]研究表明近 50 年来全球蒸发皿蒸发量除个别地区升高外大部
分地区呈下降趋势,且不同地区的变化原因不同[5-8]。
20 世纪 90 年代,联合国粮农组织(FAO) 将 Penman-Monteith 公式确定为计算参考作物
蒸散量(RET) 的标准方法[9]。该方法对地表植物作了严格的定义,可以通过植物系数修正
了解不同种类植被的需水量,已成为表征大气蒸散发能力,植被需水量及水资源供需平衡的
重要指标之一。我国很多学者对全国或局部区域的 RET 研究表明,除黄土高原区外[10],其他
区域 RET 在过去几十年中的变化明显[11-12]。各区域 RET 的变化趋势存在显著差异,华北地
区的 RET 不同程度的下降[13-15],新疆西南地区 RET 下降极其显著,而东部沿海、黄河中上游
流域及东北地区显著上升[16-17]。不同区域的气候要素变化特征不同,对 RET 变化的贡献不
同。张方敏等[16]研究指出日照时数(净辐射) 和饱和差的变化是导致我国 RET 呈现阶段性
变化的主要因子。Zhang 等[18]分析发现风速降低是引起青藏高原 RET 减小的主要原因,韩
松俊等[19]研究表明空气动力学项的减少是塔里木河流域潜在蒸散减小的主导因素。
阿克苏河流域内蒸散发耗水强烈,是生态环境变化的敏感区域[20]。该流域蒸散发对气
候变化