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
用以及调节地表能量平衡等方面都起着至关重要
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

