作者:Tim R. McVicar 来源:《水文学期刊》 发布时间:2012-2-8 14:57:33
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近地表风速变化全球性趋势及对蒸发影响综述
 
在全球变暖的气候背景下,很多台站观测到的大气蒸发力(evaporative demand)在近几十年都有减弱趋势。研究表明,蒸发力下降速率首先受控于包括风速和大气湿度在内的空气动力学分量,其次受控于辐射项。很多例子显示,近地表风速的下降趋势(也称stilling,静止化)是造成蒸发力速率下降的首要因素。这些研究来自世界各地。一个人们紧接着不禁要问的问题是,这些特征是否是全球性的?
 
澳大利亚教科工组织(CSIRO)陆地与水中心的Tim McVicar博士研究小组在《水文学期刊》(Journal of Hydrology) 2012年第一期发表的文章,对这一重要现象进行了全面的文献综述和分析,得出了三个重要结论 。
 
首先,McVicar博士和他的同事分析了分布于世界各地的148组关于近地表风速的趋势研究。每组数据覆盖面不一,时间跨越不一,至少有30处观测点有超过30年观测数据。他们分析得出的结论是,风速变化的平均趋势为-0.014m s-1a-1。假设变化趋势是线性的,那么相当于说,在过去50年内,风速变化了-0.7ms-1。所以全球范围内确实风都开始走向温和了,风速“静止化”已经成为全球性特征。
 
其次,他们详细回顾了已有文献中对于蒸发皿蒸发和作物参考蒸散的趋势的研究报道。综述发现,所有研究中,无论是蒸发皿蒸发,还是作物参考蒸散,均呈下降趋势。其中蒸发皿蒸发的平均下降趋势为-3.19 mm a-2(n = 55) ,作物参考蒸散的平均下降趋势是 -1.31 mm a-2(n = 26)。这从两个侧面佐证了大气蒸发力全球范围内下降的论断。
 
再次,文章评估了四个主要气象变量(风速;大气湿度;辐射和空气温度)对于蒸发力趋势的贡献。通过回顾学界36个研究小组的研究,发现这些研究均显示风速下降在蒸发力下降中起主导作用。他们还对蒸发力对风速的敏感性进行了量化,研究了空气动力学和辐射对蒸发力的贡献在全球范围内如何随季节变化。
 
基于上述结论,文章建议,评估蒸发力速率的趋势时,应该考虑风速、大气湿度、辐射和空气温度四个主要变量。风速的变化对能量限制的流域的影响要大于水量限制的流域,这个研究结果对长时间的水资源评估有着重要的意义。(来源:中国科学院地理科学与资源研究所 刘苏峡 邱建秀)
 
 
 
 
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