区域蒸散特征及对气候和土地利用变化的响应研究

发布时间：2020-09-18 11:19

　　地表蒸散是联系水循环、能量循环和碳循环过程的重要纽带。气候变化及人类活动影响着水循环过程,改变着地表蒸散,同时,地表蒸散的变化也会影响气候变化,对气候及环境具有反馈作用。本文出于“探究气候变化及人类活动对地表蒸散的影响”这一研究目的,分析了全中国不同湿润度地区地表潜在蒸散与实际蒸散的关系,研究了华北平原地表蒸散对气候变化和土地利用变化的响应,对地表蒸散变化特征随环境条件变化的变化规律进行了探索。主要研究内容及结论如下：(1)地表潜在蒸散与实际蒸散关系探究：基于遥感蒸散产品MOD16A2中的潜在蒸散量和陆面模式CLM模拟得到的实际蒸散量,进行了年尺度和季节尺度的地表潜在蒸散量ETp与实际蒸散量ETa关系研究,结果表明ETp与ETa的关系在空间和时间上具有差异性：年值ETp与ETa在干旱区、半干旱区、过渡区和半湿润区满足“对称的”互补关系,在湿润区满足正比关系；春季ETp和ETa在干旱区、半干旱区、过渡区和半湿润区满足“对称的”互补关系,在湿润区满足正比关系；夏季、秋季的ETp和ETa在各个地区均满足一定程度的“非对称”的互补关系；冬季ETp和ETa的关系无明显规律。(2)地表蒸散对气候因子的季节响应分析：基于FAO-56 Penman-Monteith公式计算了华北平原1960年至2012年的参考作物蒸散量ET。,分析了ET0及温度T、日照时数n、风速WS和相对湿度RH这四个气候因子在不同季节的年际变化规律,使用敏感性分析法分析了ET0对气候因子变化的敏感程度,并结合气候因子的多年相对变化率分析得出各个季节气候因子的变化对ET0变化的贡献。结果表明：1960年至2012年,华北平原ET0在四季的年际变化均呈下降趋势：气候因子除T呈上升趋势外,n、WS和RH均呈下降趋势；ET0对T,n和WS的变化正敏感,对RH的变化负敏感；ET0对T和n最敏感的季节为夏季,对WS和RH最敏感的季节为冬季；ET。在春季、秋季和冬季的下降主要受WS下降的影响,ET0在夏季的下降则主要归因于n的下降。(3)土地利用变化对地表蒸散的影响研究：基于华北平原1990年、2000年和2010年三期的土地利用类型数据,分析了华北平原1990年至2010年的土地利用变化情况,结合对应时期该区域的潜在蒸散量和实际蒸散量,分析了该区域不同用地类型蒸散的变化特征,并通过计算生态干扰度指数的方式,总结了华北平原土地利用变化对地表蒸散变化的影响。结果表明：在20世纪80年代至90年代间,华北平原地表实际蒸散量的升高主要由全区林地、草地蒸散的增加引起；在20世纪90年代至21世纪初期间,华北平原地表实际蒸散量的降低主要由全区建筑用地的增多以及林地、草地和湿地面积减少所致。1990年至2010年,华北平原土地利用类型的变化使该区地表实际蒸散能力逐渐降低,且该影响随土地利用类型变化速率的加剧而加剧。
【学位单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P426.2;P461

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