基于Budyko假设的流域蒸散发估算及其对气候与下垫面的敏感性分析.pdfVIP

Resources Science 第38卷 第6期 2016年6月 2016，38（6）：1140-1148 Vol.38，No.6 June，2016 引用格式：张丹，梁康，聂茸，等. 基于Budyko 假设的流域蒸散发估算及其对气候与下垫面的敏感性分析[J]. 资源科学，2016 ，38 （6）：1140- 1148. [Zhang D ，Liang K ，Nie R ，et al. Estimation of evapotranspiration and sensitivity to climate and the underlying surface based on the Budyko Framework[J]. Resources Science ，2016 ，38（6）：1140-1148]. DOI：10.18402/resci.2016.06.13 基于Budyko假设的流域蒸散发估算及其对气候 与下垫面的敏感性分析 1，2 3 4 5 张 丹 ，梁 康 ，聂 茸 ，顾人颖 （1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210098； 2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室，南京210008； 3. 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室，北京100101； 4. 中国人民解放军理工大学图书馆，南京211101；5.宁波市鄞州区气象局，宁波315194） 摘 要：蒸散发作为水文循环和能量平衡联系的纽带，对全球和区域水文过程起着重要作用。本文基于 Budyko假设，采用全国71个典型流域的水文气象资料，分析了不同水热模型对蒸散发估算精度的影响，并进一步阐 释了不同气候和植被类型下蒸散发对降水、潜在蒸散发和下垫面特征的敏感性。结果表明：①水热模型加入反映 下垫面特征的参数后，蒸散发的估算精度能得到显著的提高；②蒸散发的敏感性分析结果表明，干旱流域蒸散发对 降水最为敏感，其次是下垫面参数和潜在蒸散发；湿润流域蒸散发对下垫面参数最为敏感，其次是潜在蒸散发和降 水；③对于不同植被类型的流域而言，森林流域和混合流域蒸散发对降水和下垫面参数变化最为敏感，草地流域蒸 散发对降水的变化最为敏感。研究结果对于蒸散发的区域性研究、稀缺资料地区水文预报等有重要的参考意义。 关键词：Budyko假设；蒸散发；植被；气候；下垫面；敏感性；流域 DOI：10.18402/resci.2016.06.13 1 引言 非均匀下垫面的区域蒸散发监测上具有明显的优 蒸散发既是水文过程和能量循环过程的重要 越性，但由于遥感模型还存在许多的不确定性，在 [9-12] [1，2] 一定程度上影响了蒸散发估算的精度 。水文气 环节，又是水热平衡联系的纽带 ，同时，蒸散发还 是水循环过程中最直接受到下垫面和气候变化影 象学方法一般仅需常规水文气象观测资料，由于简 [3] 单易行，因此它在蒸散发研究中得到广泛的应用。 响的水文要素 。因此，蒸散发准确估算对水文学、 [4，5] 常见的水文气象学方法主要包括互补假设法、参考 气象学和生态学等的研究具有重要的科学意义 。