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图 4 流域气候及下垫面条件相对变化率的空间分布
3 结果分析
3.1 水能分配框架与 Budyko - Fu框架图对比 为展示长时间序列内不同条件下流域的水能状态,将
全球 83个典型流域在 1900—2008年间的能量分配比、水量分配比平均值代入水量能量框架图,如
图 5(b)所示。为了解释气候对长期蒸散发的影响,同时便于对比,绘制如图 5(a)所示下垫面参数 n = 2
情景下的 Budyko - Fu曲线。总体而言,Budyko - Fu曲线能较好地描述流域气候及蒸散发的关系,但仍
受制于水热耦合参数或下垫面参 数的 推算 及解 析。图 5(b)标 记出 干燥 指数 E?P分 别为 0.6、1.0、
0
1.5、4.0的气候条件。每个点表征一个流域在 1900—2008年间的平均能量及水量状态(f,q),点的不
同形状表示不同下垫面条件(圆形点表示持水能力较低的低 n值区,三角形点表示持水能力较强的高 n
值区);不同颜色的点表示不同气候类型(蓝色表征湿润,红色表示半湿润,绿色代表干旱与半干旱)。
沿过原点直线(即干燥指数线)上的变化方向揭示了流域下垫面变化的影响;如果点的移动方向垂直于
干燥指数线(参考图 2),则气候变化为实际蒸散发变异的主要影响因素。通过比较不同点状,发现 n
值较高的流域内更多水量被用于蒸散发,而低 n值流域内实际蒸散发量与降水及潜在蒸散发相比而言
较低。气候条件越湿润,能量分配比相对于水量分配比越大。同色系的点往往沿恒定的干燥指数线延
伸,表明流域内最大 的可 变性 来源于 水量 与能量 分 配 的 可 变 性,且 这 种 可 变 性 与 流 域 下 垫 面 特 征
有关。
图 5 1900—2008年间全球流域 Budyko - Fu 框架图和水能分配框架图
3.2 针对不同气候类型的蒸散发变异归因分析 依据干燥指数(E?P)对 83个流域进行气候分区,图
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6(a)(b)分别展示了两个时段内(1900—1950年与 1951—2008年),Budyko - Fu框架分解法和水能分
配法得出的流域平均实际蒸散发在不同气候条件下的变化趋势,及其变化归因分析结果。横坐标表示
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