老哈河流域蒸散发计算及其气候变化对蒸发皿蒸发影响的研究

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蒸发是水量平衡的基本组成部分,蒸发的计算精度将影响水资源评价的可靠性。随着水文模型的研究发展到具有一定物理基础的分布式水文模型,每个网格都需要蒸发资料的输入,而蒸发皿的观测点有限,无法提供蒸发的空间分布,而且仅仅将蒸发皿资料作为水文模型的输入也不利于人类对于土地利用及气候变化下的水文循环的研究。考虑流域下垫面地形以及气象要素的蒸散发能力模型将是水文学家以及气象学家研究的重点。 老哈河流域地处我国东北地区,多年平均降雨量为430.89mm,多年平均蒸发量为1000-1600mm(E601蒸发器)。通过准确估算流域蒸散发将对流域尺度水量平衡、暴雨洪水预报预警、大面积干旱与洪涝监测、数值天气预报以及农田作物产量估算有着重要的现实意义。 在这样的背景下,本文从美国国家地球物理数据中心下载甸子集水区域栅格DEM数据运用数字高程流域水系模型DEDNM自动描绘流域边界,利用美国马里兰大学全球1km土地覆被数据描述研究区域的植被空间分布,采用遥感数据归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)反演研究区域叶面积指数的时空分布,基于陆面数据同化系统LDAS(Lalld Data AssimilationSystem)和相关文献确定各类植被的参数,采用具有物理基础的双源蒸散发能力计算模型,对老哈河流域甸子集水区域甸子站进行蒸散发计算并与Penman-Monteith结果和蒸发皿蒸发量进行比较分析,然后对土地利用对双源蒸散发的影响进行分析。结果表明:双源蒸散发模型需要进一步完善。土地利用对双源蒸散发能力的大小及时空分布具有显著的影响。 利用Mann-Kendall法分析甸子站气象要素以及蒸发皿蒸发量的变化趋势及突变分析并对气象要素与蒸发皿做相关分析。发现引起蒸发皿蒸发量减小的主要原因是风速的减小。蒸发皿蒸发量均值突变现象可能是由于风速的均值突变造成。 最后,进行甸子站气象因子与蒸发皿蒸发的主成分回归分析判断影响蒸发皿蒸发的主要气象因子。发现风速对甸子站蒸发皿蒸发影响最大,气象因子与蒸发皿蒸发主成分回归模拟成果较好。蒸发皿蒸发影响
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