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JGR: 基于蒸散发互补方法发展中国陆地实际蒸散发产品
2019-05-07

  地表蒸散发是地球系统水循环、能量循环和碳循环的关键环节。学术界对典型生态系统蒸散发动态过程的研究已取得了诸多进展,然因涡度相关通量塔的观测仅能代表其所在源区,如何准确获得大尺度的蒸散发结果素来是水文气象领域的核心问题。近年来,陆面过程模式和遥感蒸散发模型的兴起为获取大尺度蒸散发提供了有力工具,然此类方法大多需要详实的土壤和植被参数作为模型输入,这对资料普遍稀缺的中国西部地区而言,限制了水文过程的研究进展。

  近日,中国科学院青藏高原卓越创新中心、青藏高原研究所张寅生研究员课题组及其合作者,采用考虑修正后边界条件的非线性互补蒸散发模型,发展了一套中国1982-2015年、0.1度的陆地蒸散发产品,该模型的优点为(1)无需地面土壤和植被资料作输入;(2)采用在空间上寻找满足“湿润环境”的格点来估算模型的核心参数(P-T系数),以摆脱过去只能依赖实测蒸散发结果的模型校参过程。新获取的陆地蒸散发结果通过与中国13个代表不同气候区和下垫面的涡度相关通量塔观测结果(图1)和中国10大流域水量平衡观测结果(图2)相验证,展示了较好的精度。此外,通过对目前国际上8种典型的长时间尺度蒸散发产品(3种陆面模式产品、2种遥感产品、2种再分析资料和1种涡度相关升尺度产品)的评估,发现利用蒸散发互补方法得到的新产品不仅具有更高的空间分辨率,还具有更高的精度。

  研究成果近期以“Complementary-relationship-based modeling of terrestrial evapotranspiration across China during 1982-2012: Validations and spatiotemporal analyses”为题发表于Journal of Geophysical Research: Atmospheres上,该蒸散发产品已提交至TPE数据库公开共享(链接: http://www.tpedatabase.cn/portal/MetaDataInfo.jsp?MetaDataId=249493 )。该研究得到了中国科学院战略先导A专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院-中国博士后基金会联合资助优秀博士后计划等项目的支持。

  论文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018JD029850

图1 基于蒸散发互补方法得到的蒸散发结果与13个涡度相关通量塔观测结果的对比

图2 基于蒸散发互补方法得到的蒸散发结果与中国10大流域水量平衡蒸散发结果的对比,其中(a) 2004-2012年逐年对比,(b) 9年平均的对比

 
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