文档介绍：中山大学
博士学位论文
东江流域蒸(散)发时空变异特征及模拟研究
姓名:谢平
申请学位级别:博士
专业:自然地理学
指导教师:陈晓宏
20090609
东江流域蒸发时空变异特征及模拟研究摘要陆面蒸发既是水量平衡的组成部分,又是地表能量平衡的组成部分,涉及土壤、植被、大气及与之相关的多种复杂过程,蒸发量的变化影响全球水分与能量循环,也影响当地的水资源与环境生态。近些年来气候变化和人类活动影响导致流域蒸发特征也出现新的变化。开展气候变化与剧烈人类活动下的蒸发时空变异及模拟研究,为探求全球水分循环规律、研究气候变化对水资源的影响、流域水资源综合规划与管理、制定区域社会经济可持续发展模式等提供科学依本文以广东省的东江流域为研究区,在对水文要素时空变异理论与方法综述与界定的基础上,对蒸发量的趋势变化及气象因子的影响、蒸发量模型、蒸发量的空间模拟及空间变异等方面进行研究,取得以下主要成果:ü嘀殖墒斓姆椒ń沂玖硕ń饔蛘散⑹奔浔浠幕砗凸律。用检验法分析了东江流域蒸发皿蒸发量、参考作物蒸发蒸腾量、实际蒸发量及气象因子的趋势变化,用偏相关系数、集对分析、趋势线和不参考作物蒸发蒸腾量都有减少的趋势,但前者显著,后者不显著,两蒸发量减少的原因主要是日照时数减少,其次是风速下降;两者显著性产生差异的原因是温度的增加对参考作物蒸发蒸腾量的影响程度比蒸发皿蒸发量大。蒸发皿蒸发量与实际蒸发量都有减少趋势,但前者显著,后者不显著;影响专业:自然地理学博士生:谢平指导教师:陈晓宏教授据。同年景的差异显著性分析了气象因子与蒸发量的关系,结果表明,蒸发皿蒸发量、
实际蒸发量的主要因子是降水量,随降水量的变化,两种蒸发量的变化相反,即一个增加另一个减小。两种蒸发量与日照时数的关系,不同的方法得出不同的结论,趋势线分析与集对分析反映两者有相反的变化,年景分析表明,随日照时数实际蒸发量最大。ü嘀终散⒘磕P图扑惚冉细隽硕ń饔蛘散⒘考算的适宜模型。用址椒ḿ扑悴慰甲魑镎舴⒄,结果表明,与甅的相关性较好,但均方偏差较大;甌ㄓ隤—ǖ南喙匦种拟合效果较好,后三种相对较差。方法得到的实际蒸发量剖挡庹舴⒘相比较,结果表明,用原参数,各模型的多年平均值比实测值大,P偷墓浪阒涤胧挡庵底罱咏R远嗄昶均值相近为原则对模型进行系数修证,修证后模型与P偷哪D庑果相当,修正后的模型预测年实际蒸发量与实测值偏差较大。岢隽似骄跋炝坷捶从巢慰甲魑镎舴⒄籼诹康闹饕F笥跋煲蜃樱建立了基于神经网络的区域实际蒸发量估算模型。将气象因子的相对变率与参考作物蒸发蒸腾量对气象因子的相对敏感系数结合提出了平均影响量的概念,并模拟参考作物蒸发蒸腾量的变化,分析气象因子的影响,结果表明,参考作物蒸发蒸腾量的主要影响因子是日照时数;用觥个、觥个气象因子对参考作物蒸发蒸腾量进行模拟,夏季,随输入气象因子数的减少,模拟精度变化不大,冬、春季气象因子数减少,模拟精度降低。建立了基于神经网络的区域实际蒸发量估算模型,模型参数为:网络结构为;输入一隐层的传递函数为,;算法为DD庑Ч刃拚蟮腁P秃投嘣;毓槟P秃谩D饬丝悸呛0胃叨鹊牟慰甲魑镎舴⒄籼诹靠占浞植迹沂玖瞬慰甲物蒸发蒸腾量的空间变化规律及其驱动因素。建立了温度、风速、日照时数与地的增加,蒸发皿蒸发量增加,实际蒸发量先增加后减小,日照时数处于中间水平,法较好,均方偏差较小;三种基于温度的公式、.公式、.降木狡ú罱洗螅喙匦越喜睢>咝曰毓槟夂虾螅叭用基于互补相关原理的实际蒸发模型模型模型、及国内学者修正后的模型和P偷募扑阒涤胨科胶、
理参数的多元回归方程,用多元回归方程和上得到考虑海拔高度的参考作物蒸发蒸腾量空间分布图,并分析其空间分布规律与空间变异特征,结果表明,一年中辐射项变化大,动力项变化小,参考作物蒸发蒸腾量的年变化主要是由于辐射项的变化;辐射项空间变异小,动力项空间变异大,参考作物蒸发蒸腾量的空间变化主要是由于动力项的变化;温度、风速和用械牡赝臣颇?槎圆慰甲魑镎舴⒄籼诹康目占浔湟煨越蟹治觯峁表明,隆月和全年的参考作物蒸发蒸腾量都不服从正态分布,都有趋势变间插值提供依据。囱萘硕ń饔蚴导收舴⒘浚沂玖耸导收舴⒘康目占浔浠爸饕S响因素。用萁岷系孛嫫笫荩許模型为基础,反演了东小。林地和水体的蒸发量最大,其次是草地和园地,耕地和建设用地较小。两月最大;掠月都是平地最小,西北坡其次。两月的实际蒸发量都与地表温度、空气温度、反照率呈负相关,与植被指数呈正相关;率导收舴⒘坑肴照瞻俜关键词:蒸发量;蒸发量模型;趋势变化;空间变异;东江流域皆贕日照时数的空间分布都是南部大、北部小,参考作物蒸发蒸腾量也有相同的分布。化,都有较强的空间相关性,且各向异性。全年及碌谋涑探隙蹋..之间,。这些为用克里格