Page 149 - 《高原气象》2026年第2期
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2 期                    于   涛等：1980 -2018年红碱淖蒸发变化及驱动因素作用研究                                  449
                                                                 MODIS水温较为接近， 波动较为一致， 二者的偏差
                                                                 为 1. 86 ℃， 均方根误差为 2. 76 ℃， 相关系数为
                                                                 0. 99（p<0. 05）（图3）。











                     图2 长时间序列下多种方法年总蒸发对比
                   Fig. 2 Comparison of annual total evaporation by
                       multiple methods under a long time series
               921. 93 mm（1986年）。由于湖面气温相对地面气温                            图3 MODIS与模拟结果湖表温度对比
               呈现“白天较低， 夜晚较高”的特点（王欣语和高                                Fig. 3 Comparison of lake surface temperature
               冰， 2021）， 神木气象站又位于神木市内， 可能导致                               between MODIS and simulation results
               气象站折算的湖面蒸发值偏大， 但二者的蒸发波动                               综上所述， 气象站折算蒸发可能略有偏大，
               应较为一致。                                            FAO（P-M）公式计算得到的多年年总蒸发平均值比
                   折算所得蒸发的年份为 1978 -2013 年， 而 P-M                气象站折算蒸发均值大 321. 84 mm， 且和气象站折
               公式计算所用的 MODIS 湖表温度数据为 2003 -                      算蒸发相关性极差、 变化波动反向。模型可给出
               2023 年， 为便于比较各种蒸发计算方法， 最终将折                       1980 -2018 年的模拟结果， 且既能较好地再现气象
               算年份选为 2003 -2013年， 多年年总蒸发平均值为                     站折算湖面蒸发的量值和年际变化， 也能较好地复
               1196. 28 mm。                                      现湖表水温， 因此， 本文进一步利用模拟结果研究
                   P-M 公式计算得到的 2003 -2013 年年总蒸发                  红碱淖蒸发变化及驱动因素的影响。
               平 均 值 为 1518. 12  mm，  比 折 算 值 大 321. 84  mm      3. 2 蒸发变化特征
              （26. 90%）， 二者相关系数为-0. 53， 说明二者不仅                       1980 -2018 年 模 拟 结 果 年 总 蒸 发 均 值 为
               数值差异较大， 波动也相反。这主要是由于缺少 P-                         1004. 56 mm， 1980 -1996 年模拟结果的累计距平
               M 公式中所需的净辐射数据和热通量， 故在计算过                          曲线呈现下降趋势， 年距平值基本小于 0 mm， 在
               程中采用经验公式估算净辐射， 并将热通量 G 设定                         1987 年大于 0 mm， 在 1992 年最小（-99. 15 mm），
               为 0（Rosenberry et al， 2007）。此外， 由于时间分辨            倾向率为-1. 05 mm·a ， 年总蒸发值波动下降。在
                                                                                     -1
               率为 1 天的 MODIS 遥感数据存在大量缺测， 因此                      1997 -2018 年， 累计距平曲线呈现波动上升趋势，
               选用时间分辨率为 8 天的 MODIS 遥感数据作为湖                       距平值基本大于 0 mm， 最大值出现在 2005 年， 为
               表温度数据源， 采用连续 8 天取同一湖表温度的方                         122. 37 mm， 倾向率为 1. 50 mm·a ， 年总蒸发波动
                                                                                               -1
               法， 这一处理方式会对计算结果产生影响。因此在                           上升［图 4（b）］。尽管累计距平曲线前后翻转， 但对
               上述多种原因的共同作用下， 致使计算结果与气象                           模拟蒸发进行 M-K 检验后［图 4（a）］， Uf 曲线和 Uf            b
                                                                                                     k
               站折算数据之间出现较大误差， 二者波动变化趋势                           曲线在上线和下线之间没有交点， 即模拟结果年蒸
               呈现相反特征。                                           发变化曲线不存在突变点。整体来看， 1980 -2018
                   模型模拟得到的 2003 -2013 年年总蒸发平均                    年红碱淖蒸发波动上升， 增长速率为 3. 01 mm·a                 -1
               值为 1042. 59 mm， 相比于 P-M 公式得到的结果更                 （p<0. 05）（图2）。
               接近于折算值。从长时间序列（1980-2018 年）上来                      3. 3 蒸发变化的影响因素
               看， 模拟结果多年年总蒸发均值为1004. 56 mm， 与                        红碱淖区域多年平均气温为 9. 26 ℃， 气温变
               同时段神木站折算值（1122. 25 mm）差异更小， 约                     化趋势为 0. 0791 ℃·a （p<0. 05）， 和蒸发的相关系
                                                                                     -1
               为 117. 69 mm， 模拟值和气象站折算值相关系数为                     数为 0. 71（p<0. 05）［图 5（a）］。气温是影响蒸发的
               0. 71（p<0. 05）， 变化更为一致。模型不仅能较为准                   重要因子， 气温升高会导致水温升高， 水面蒸发量
               确地模拟出湖面蒸发变化， 还能够很好地模拟出红                           相应增加。多年平均风速为 3. 19 m·s ， 1980 -
                                                                                                      -1
               碱淖水温变化情况。2003 -2015 年模拟水温和                        2018 年的变化趋势为 0. 0131 m·s （p<0. 05）， 和蒸
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