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遗传发育所农业资源中心青藏高原蒸发皿蒸发量研究获进展

2018-03-26     来源:中国科学院

  蒸发皿蒸发量是反映水热环境的综合指标。过去几十年内,蒸发皿蒸发量在全球范围的很多区域都呈显著下降趋势,这与气候模式预设增温导致潜在蒸发增加的假设相反,引发了“蒸发悖论”的学术研究热潮。素有“亚洲水塔”之称的青藏高原是长江、黄河、澜沧江、怒江等众多河流的发源地。随着气候的变暖,青藏高原的生态环境也在发生变化,尤其是水热环境的变化较为显著,表现为冰川急速退缩、冻土加速消融以及植被的严重退化等。水热环境的改变直接影响青藏高原的产水过程,将会对整个青藏高原的气候系统产生深远影响。研究青藏高原蒸发皿蒸发量的变化趋势及原因对理解该区域气候变化和生态环境影响具有重要意义。

  近期,中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心沈彦俊研究组根据青藏高原独特的地理环境,对PenPan模型重新进行参数化,模拟青藏高原过去42年(1970年-2011年)蒸发皿蒸发量的变化趋势。同时采用敏感性分析和贡献率模型,根据蒸发皿蒸发量的变化趋势,从定性、定量两个视角分析了青藏高原蒸发皿蒸发量变化的主要原因。研究发现,与主要由风速下降和相对湿度增加引起的全国蒸发皿蒸发量下降不同,青藏高原地区的蒸发皿蒸发量主要受太阳辐射影响。在不同时间区间内,影响蒸发皿蒸发量变化的因子不同:1970年-2001年间,青藏高原蒸发皿蒸发量的显著下降主要是由太阳辐射和风速减弱引起的;2002年-2011年间,蒸发皿蒸发量显著增加由水汽压的增加所引起,这是青藏高原地区特殊的环境决定的。

  在全球蒸发皿蒸发量发生阶段性变化的背景下,研究青藏高原蒸发皿蒸发量的时空变化及原因有助于深入认识“亚洲水塔”地区水热环境变化机制及其对产水量的影响,为青藏高原生态环境保护决策制定提供科学参考。

  相关研究成果发表在International Journal of Climatology上,博士研究生张存桂为论文第一作者,研究员沈彦俊为通讯作者。

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