Page 99 - 2022年第53卷第10期
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对实际蒸散发的贡献率较大,如北杜味纳河(75.8%)、威悉河(78.5%)、道加瓦河(61.0%)、波托马
              克河( 67.9%)。除热基蒂尼奥河、库班河等少数流域外,大多数半湿润区流域的水能分配比(f,q)在
              1951—2008年的变化轨迹(即图中箭头长度)较短,其水热状态变化不明显。n值较低的半湿润流域的
              水能状态轨迹主要沿干燥指数线的方向变化,其实际蒸散发变化主要由下垫面因素驱动。而 n值较高
              的半湿润区流域之间的水热状态变化方向及幅度呈现各异,变化轨迹表明气候作为主要驱动力导致了
              一些流域的实际蒸散量增加,如赞比西河、巴拉那河流域。

              4 结论


                  本文基于水量与能量平衡原理以及生态水文框架,引入水量 - 能量分配空间坐标系统,并对下垫
              面和气候变化的相对控制分离进行转置处理,再基于平面几何法推导出了一套能够分离气候及下垫面
              变化对流域蒸散发影响的研究方法。将该方法应用于全球范围大尺度流域蒸散发变化归因研究,并将其
              与传统 Budyko - Fu框架下的分解归因法进行深入对比,验证了新方法的科学性及适用性。结论如下:
                  (1)分别将 Budyko - Fu框架的分解法与水量能量分配法应用于全球 83个典型流域的实际蒸散发变
              异归因分析。分气候类型而言,由 1900—1950年到 1951—2008年,大部分湿润流域的实际蒸散发增
              加且主要受下垫面影响;大多数干旱与半干旱流域内实际蒸散发有所增加且下垫面因素对实际蒸散发
              有正向驱动作用;而半湿润流域的归因特征不明显。分下垫面条件来看,大多数低 n值(持水能力较
              低)流域内实际蒸散发变化主要受下垫面因素驱动;相当一部分高 n值(持水能力较强)流域内实际蒸
              散发量有所增加。
                  ( 2)水能分配法能够展示各流域的实际蒸散发及水能状态的动态演变过程,其分析发现,低 n值
              的湿润流域内实际蒸散发变化主要受下垫面因素驱动,流域水热状态朝着水量及能量利用率更低(即 q
              和 f值更低)的方向移动;高 n值的湿润流域中气候因素对实际蒸散发贡献更大。n值较低的半湿润、
              干旱与半干旱流域内实际蒸散发主要受下垫面因素驱动。
                  (3)水能分配法、Budyko - Fu分解法用于全球 83个典型流域实际蒸散发变异归因的计算结果接
              近,表明基于水能分配框架的归因方法存在较好的可靠度,这也为该框架推广应用于归因分析提供了
              科学佐证。此外,水量能量分配法可以将每个流域的实际蒸散发及相对应的水热状态展示在水量 - 能
              量空间图中,进而能直观分析气候及下垫面变化对实际蒸散发变异的贡献大小、方向及水热状态在不
              同时段的变化轨迹,具有较好的应用前景。


              参 考 文 献:


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