太行山南麓蒸發皿蒸發量的變化特征及影響因子
——以濟源站為例

黃 輝, 鄭昌玲, 張勁松?, 孟 平

(1.中國林業科學研究院林業研究所/國家林草局林木培育重點實驗室,100091,北京;2.南京林業大學南方現代林業協同創新中心,210037,南京;3.河南黃河小浪底地球關鍵帶國家野外科學觀測研究站,454650,河南濟源;4.國家氣象中心,100081,北京)

以變暖為主要特征的氣候變化已成為生態學、氣象學等學科研究的焦點問題之一[1-2]。全球地表平均溫度較1850—1900年已升高約1.09 ℃[3],我國1909—2011年期間,年平均升溫0.9～1.5 ℃[4]。氣候變暖將進一步影響全球水循環,改變水熱資源時空分配格局[5]。蒸發作為地表水分平衡和能量平衡的重要組成部分,是表征大氣水分循環過程的重要參數,對氣候變化十分敏感[6]。系統分析蒸發量的變化規律及影響因素,對我國氣候變化研究和水資源管理,尤其是農業需水量管理、旱情監測以及水資源有效利用等具有重要意義[7]。

蒸發皿蒸發量(pan evaporation,PE)是衡量大氣蒸發能力的重要指標,也是估算陸地蒸發量和農業水資源管理的重要參數之一,對于監測氣候和水文循環變化有重要意義[8]。以往研究顯示,全球許多地區的蒸發皿蒸發量并未在升溫背景下增加,反而表現為下降趨勢[9-10]。這種現象被稱為“蒸發悖論”[11-12],其成因主要由于云量[13]或氣溶膠濃度[14]增加導致太陽輻射量下降,以及空氣濕度增加、水汽壓減小、風速減小[15-17]等。蒸發皿蒸發量的變化特征在不同地區及不同季節有差異性,其影響因子也不相同[6,18-19]。以往許多相關研究將相對濕度作為水汽壓差的替代指標并不準確[20],且多數研究將平均氣溫作為評價蒸發過程能量供給的影響因子,忽略氣溫日較差(diurnal temperature range, DTR)。……