水分再循环计算模型的研究进展及其展望

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水分再循环计算模型的研究进展及其展望

2024-07-09 09:18| 来源: 网络整理| 查看: 265

目前国内外有关水分再循环的研究以流域或区域尺度居多,如亚马孙河流域[15]、密西西比河流域[43]、长江流域[32]、欧洲局部[44]和非洲中部[45]等(表2)。其中,亚马孙河流域的水分再循环研究成果较多,作为典型的热带雨林气候区域,亚马孙河流域降水丰沛,蒸发旺盛,对流域降水有着较高的贡献。Brubaker等[13]研究表明亚马孙河流域的降雨中14%~32%是流域内的蒸发造成的,其中6月最小、12月最大。Eltahir等[15]给出的结果为25%~35%,空间分布上呈现东西向梯度差异,这与流域东西向盛行风水汽输送显著相关,同时在南半球夏季水分再循环率南北向梯度增加,这主要是热带辐合带的南移造成的。作为北美洲最大的流域,密西西比河流域水分再循环也引人关注,如Brubaker等[13]估算流域蒸发贡献了流域降水的15%~34%。在欧洲,由于受大西洋湿润西风的影响,大部分地区以温带海洋性气候为特征,温暖湿润多雨,但东部区域及中高纬度区域向大陆性气候过渡,降水具有季节差异。研究表明[44],对于中欧,局部蒸发在干燥的夏季对降水的贡献比例较高,但绝对量较低;巴尔干半岛夏季潮湿,对流降水是主要的降水来源,因此再循环降水较为丰富。Budyko[9]计算得出苏联的欧洲区域本地蒸发对降水的年贡献约为11%,其中4~5月最高,可达16%以上,冬季较低,约为7%。对于非洲地区,总体气候特点是高温、少雨、干燥,气候带类型呈南北对称分布。研究表明[45]水分再循环对非洲中部地区的降水起着重要作用,降水再循环率平均可接近38%,但季节波动较大,主要受水平方向水分通量方向和强度的调节,空间上则呈现由东至西增加趋势。对于中国区域,研究表明长江流域年平均降水再循环率约为10%,夏末秋初最大(约19%),早春时节最小(约3%)[32]。其中长江上游降水的20%来自于中国中南部地区,中下游的比例则达40%[48]。黄河流域[46]区域蒸发对降水的贡献约为19%(表2),其中上游小于15%,下游最大可达30%左右。中国北方地区水分再循环率呈现增加趋势,表明气候变暖对区域水循环的影响已经显现。Wu等[47]发现西北地区降水再循环率仅为4%~10%(表2),但呈现显著的增加趋势。外部水汽输入对西北地区降水增加的贡献要显著高于水分内循环,而水汽输送的空间差异使西北地区西部的降水增加更为明显。



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