Page 81 - 《高原气象》2025年第6期
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6 期                    陈霆炜等:青藏高原不同区域蒸散发变化特征及影响因子分析                                         1489
               1  引言                                             要包括土壤水分或水体的蒸发、 植被蒸腾和冠层截
                                                                 留蒸发三部分(Yang et al, 2023)。作为连接水、 能
                   青藏高原地处 26°00′N -39°47′N, 73°19′E -
                                                                 量和碳循环的关键过程, 蒸散发在影响陆气相互作
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               104°47′E, 其总面积约为 2. 5×10  km², 占我国国土
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               总面积的四分之一, 是全球海拔最高、 面积最大的
                                                                 的 作 用(Katul  et  al,  2012;  Wang  and  Dickinson,
               高原, 被誉为“世界屋脊”(Zheng et al, 2000; Qiu,
                                                                 2012; Fisher et al, 2017)。研究表明, 全球年降雨
               2008)。在印度夏季风和中纬度西风带的共同作用                          量中约有 60% 的降水以蒸散发的形式返回到大气
               下, 高原的气候呈现出显著的年际与季节变化特征
                                                                 中(Oki and Kanae, 2006), 而蒸散发过程所消耗的
              (Schiemann et al, 2009)。同时, 高原巨大的隆升作               能量约占陆地表面所接收净辐射的 50%(Trenberth
               用和动力-热力效应又改变了周边地区乃至全球大                            et al, 2009; Roderick et al, 2014; Wild et al, 2015)。
               气环流的结构与能量收支, 对亚洲季风系统以及整
                                                                 此外, 蒸散发过程对云、 雾以及降水等中小尺度天
               个北半球的气候格局产生了深远的影响(叶笃正和                            气现象的形成和发展具有一定调控作用, 进而影响
               高由禧, 1979; Yang et al, 2014; Wu et al, 2016;      局 地 地 区 的 生 态 环 境 与 气 候 变 化(马 耀 明 等 ,
               Ma et al, 2017; Yao et al, 2019; 周秀骥等, 2009)。     2021)。
                   作为“亚洲水塔”, 青藏高原是亚洲众多河流的                            作为水循环的重要变量之一, 青藏高原蒸散发
               发源地, 例如中国境内的长江、 黄河、 雅鲁藏布                          受暖湿化影响呈现出复杂的变化趋势。自 20 世纪
               江, 以及周边国家的印度河、 恒河等。高原平均每                          60 年代以来, 高原地区的参考蒸散发、 潜在蒸散发
               年分别向长江(直门达水文站)、 黄河(唐乃亥水文                          及蒸发皿蒸发总体呈下降趋势, 而实际蒸散发却表
               站)和澜沧江(香达水文站)下游供水 1. 26×10  m ,                   现 出 增 加 的 态 势(Chen  et  al,  2006;  Zhang  et  al,
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               2×10  m 和 4. 66×10  m , 分别占各流域径流总量                2007)。为了深入探讨高原蒸散发的变化规律及其
               1. 3%, 34% 和 6%(汤秋鸿等, 2019)。此外, 青藏                驱动因素, 近年来, 众多学者采用波文比法、 空气
               高原的冰川覆盖面积约为 5×10  km , 占全国冰川                      动力学法等多种方法, 对不同下垫面的水热通量以
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               总面积的 84%(Yao et al, 2013)。冰川融水不仅是                 及蒸散发进行测算, 并对其与相关气象因子的关系
               青藏高原河川径流的重要组成部分, 更是下游地区                           进行分析(Gu et al, 2008; Li et al, 2013; Zhou et
               淡水资源的关键供给来源。而高原地区的水量平                             al, 2016; Cao et al, 2019; Chen et al, 2020; Wang
               衡在很大程度上决定了下游地区的淡水供应, 进而                           et al, 2020; Wang et al, 2022; Wang et al, 2023)。
               影响全球五分之一人口的生产生活以及用水安全                             Ma et al(2015)基于波文比能量平衡法(BREB), 对
              (Wang et al, 2022; Immerzeel et al, 2010)。由于海      青藏高原高山草原下垫面的实际蒸散发量进行计
               拔较高、 生态系统脆弱, 青藏高原成为全球对气候                          算分析, 研究发现该区域的蒸散发总体受水分限
               变化最为敏感的地区之一。受全球变暖影响, 高原                           制, 雨季内主要受净辐射控制, 而在旱季, 土壤水
               地区的气候正在经历显著变化, 例如降水增加、 风                          分的减少导致蒸散发速率显著降低。Zhang et al
               速下降和积雪覆盖减少等(Zhang and Wang, 2020;                (2016)利用波文比法对青海湖流域内三种典型下
               Wang et al, 2018; Yao et al, 2012)。IPCC 第六次评      垫面(草甸、 灌木、 草原)的蒸散发进行计算并比较
               估报告指出, 2001 -2020 年全球平均地表温度较                      三者之间的差异, 结果表明, 该流域内生态系统的
               1850 -1900 年上升了 0. 99 °C, 而高原地区的增温                蒸散发主要受净辐射控制, 且在生长季节影响更为
               速率几乎是其 2倍或更高, 过去 50年的升温速率为                        显著, 而对于降水较少的区域, 蒸散发还受到土壤
               0. 3~0. 4 ℃·(10a)(Liu and Chen, 2000; Duan and    水分的约束。You et al(2017)通过对高原西北部地
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               Xiao, 2015; Lee et al, 2023; 陈德亮等, 2015)。在        球草甸与裸地下垫面的通量以及潜在蒸散发进行
               此背景下, 高原地区的水文循环发生剧烈变化, 包                          对比分析发现, 夏季, 两地的潜热通量普遍高于感
               括冰川消融、 冻土减少、 湖泊扩张和径流增加等                           热通量, 且草甸的潜热通量更大, 而裸地的感热通
              (Yang et al, 2011; Yao et al, 2022; 包文等, 2024)。    量更强。此外, 由于植被稀疏, 裸地下垫面的地表
               这一系列变化不仅影响青藏高原内部的水文过程,                            反照率较高, 可利用能量分配给感热通量的比例更
               也对下游地区的水资源利用、 农业生产和生态安全                           大并用于加热中低层大气)。Wang et al(2022)基于
               产生了深远影响。                                          BREB 法研究了高原中部湿地下垫面的水热能量交
                   蒸散发是陆地水文循环中的重要组成部分, 主                         换特征, 发现在生长期内, 可利用能量主要分配给
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