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石羊河流域蒸发量变化特征及影响因素分析

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【中文关键词】石羊河流域  蒸发量变化特征  小波分析  灰色关联分析  
【摘要】利用Mann-Kendall、小波分析和灰色关联度法,分析了石羊河流域6 个气象站1959~2005 年蒸发量变化特征及主要影响因子。研究结果表明:石羊河流域47a 平均蒸发量呈下降趋势,蒸发突变点大约发生在20 世纪60 年代、80 年代中后期和2000 年左右,夏季和春季蒸发量减少幅度较大是年蒸发量减少的主要原因;蒸发量的空间分布与其减少趋势的空间分布均呈西南-东北的增加变化特征,这与流域下垫面情况和气象因子密切相关;蒸发量有28a 和20a 的周期变化,其内还包含有10~14a 的小周期变化;影响蒸发量的主要气候因子中,气温、日照时数和风速与蒸发量的关联度较大,平均气温和日 照时数呈显著上升趋势,平均风速表现为显著下降趋势,降水、相对湿度和水汽压变化较弱,平均风速 的明显减少可能补偿了气温和日照时数增加引起蒸发量的增加,导致蒸发量的减少。
【部分正文预览】

蒸发量既是水量平衡又是能量平衡的重要组成部 分,在全球水循环过程中起着举足轻重的作用。同时, 蒸发在估算陆面蒸发、确定农业灌溉定额中又极为重 要。因此, 分析蒸发量的变化特征及其影响因素具有 十分重要的意义。IPCC 第三次评估报告认为:20 世纪 全球平均地面气温升高了0.6(±0.2)℃[1]。在全球变暖的 大背景下, 近100a 中国地表年平均气温明显增加,升 温幅度约为0.5~0.8℃[2]。一般认为,温度升高会使地球 表面大气变干,陆地水体蒸发量增大,从而加速全球水 循环。近年来, 国内外许多学者对不同地区蒸发量展 开了分析和研究。1995 年,Peterson[3]等人利用1950~ 1990 年蒸发皿观测数据研究指出,蒸发量呈持续下降 趋势,并认为这归因于云量的增加。丛振涛[4]等利用国 内353 个气象站1956~2005 年蒸发量资料分析表明, 过去50a 间, 全国范围内气温增加显著蒸发量呈下降 趋势。王艳君[5]等对长江流域近40a 蒸发量进行了分 析, 得出长江流域年平均太阳净辐射和风速的显著下 降是年平均蒸发量显著下降的主要原因。尽管国内外 学者对蒸发量做了大量的研究, 但关于蒸发减少的原 因目前尚无明确的结论。 本文以石羊河流域蒸发量观测资料为基础, 利用线性倾向估计、Mann-Kendall 检验和小波分析法确定 流域蒸发量的变化特征, 采用灰色关联度分析各气象 因子(气温、日照时数、降水量、风速、相对湿度和水汽 压)对蒸发量的影响程度。在此基础上分析了影响流域 蒸发量变化的因素, 以期为流域水资源的合理配置以 及农业灌溉制度的确定提供参考价值, 同时为实行最 严格的水资源管理提供技术支撑。

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