錫林河流域上游蒸散發(fā)估算及其時(shí)空特征
發(fā)布時(shí)間:2021-03-04 15:51
為揭示錫林河流域上游蒸散發(fā)(ET)變化規(guī)律及其時(shí)空分布特征,采用Landsat 8數(shù)據(jù)、氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和SEBAL模型估算2015—2017年共12期植物生長(zhǎng)季的蒸散量,并分析其時(shí)空格局及影響因素。結(jié)果表明:①研究區(qū)模型反演參數(shù)值與實(shí)測(cè)值擬合效果良好,地表凈輻射(Rn)、土壤熱通量(G)、ET的決定系數(shù)(R2)分別為0.80、0.65和0.86;②同一時(shí)段的Rn和ET空間分布具有較高的一致性,整體呈現(xiàn)東高西低的趨勢(shì),具有顯著的時(shí)空分異特征。4月日ET值在0~4.67 mm,5—7月日ET值整體呈增加趨勢(shì),最大可達(dá)10.32 mm,9—10月日ET值減少至0~3.34mm;③不同土地利用類型蒸散量依次為:水體>沼澤地>耕地>草地>沙地>農(nóng)村居民點(diǎn),ET值與日平均氣溫(T)、飽和水氣壓差(VPD)、Rn呈正相關(guān),與空氣濕度(RH)呈負(fù)相關(guān),對(duì)Rn的變化最為敏感。
【文章來源】:干旱區(qū)研究. 2020,37(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
土地利用類型圖
由實(shí)測(cè)值與反演值的回歸分析(圖3)可知:ET的模擬值與實(shí)測(cè)值的分布較為集中,大多分布在1:1直線附近,決定系數(shù)R2最高,為0.86,Rn和G均在1:1線之上,反演值大于實(shí)測(cè)值,有一定高估,Rn決定系數(shù)R2為0.80,G的模擬值較分散且波動(dòng)相對(duì)較大,R2最小為0.65;由統(tǒng)計(jì)參數(shù)(表2)可知:RMSE可衡量模擬值與實(shí)測(cè)值之間的偏差,ET的RMSE為0.95,表明模擬值與實(shí)測(cè)值較接近,模擬結(jié)果最好;d值越接近1,表明模型模擬效果越好,Rn、G、ET分別為0.99、0.99和0.96,均趨近于1,模擬效果較好;bias反映實(shí)測(cè)值與模擬值的偏差越接近0,精度越高,而Nash-Sutcliffe效率指數(shù)(E)越接近1,表示模型可信度越高。綜上所述,SEBAL模型對(duì)各個(gè)參數(shù)的模擬精度較高,因此,SEBAL模型在錫林河流域上游具有較好的適用性。SEBAL模型估算日ET值與FAO 56 P-M計(jì)算值對(duì)比結(jié)果見圖4,2016—2017年石門濕地生長(zhǎng)季SEBAL模型估計(jì)值與P-M模型的計(jì)算值變化趨勢(shì)基本一致,二者起伏大致相同。蒸散量的季節(jié)變化較為明顯,研究區(qū)2016—2017年4—5月蒸散量處于較低水平,平均值為4.81 mm·d-1,從6月開始呈增加趨勢(shì),6—8月蒸散量平均值為5.76 mm·d-1,9月蒸散量開始減弱,9—10月蒸散量平均值為2.89 mm·d-1。在出現(xiàn)降雨的時(shí)間,大部分ET都會(huì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)波谷,降雨事件結(jié)束之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)波峰。
SEBAL模型估算日ET值與FAO 56 P-M計(jì)算值對(duì)比結(jié)果見圖4,2016—2017年石門濕地生長(zhǎng)季SEBAL模型估計(jì)值與P-M模型的計(jì)算值變化趨勢(shì)基本一致,二者起伏大致相同。蒸散量的季節(jié)變化較為明顯,研究區(qū)2016—2017年4—5月蒸散量處于較低水平,平均值為4.81 mm·d-1,從6月開始呈增加趨勢(shì),6—8月蒸散量平均值為5.76 mm·d-1,9月蒸散量開始減弱,9—10月蒸散量平均值為2.89 mm·d-1。在出現(xiàn)降雨的時(shí)間,大部分ET都會(huì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)波谷,降雨事件結(jié)束之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)波峰。3.2 Rn和ET的時(shí)空格局
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遼河三角洲濕地生長(zhǎng)季蒸散量時(shí)空格局及影響因素[J]. 劉曼晴,胡德勇,于琛,王莎莎. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]基于Sentinel-2數(shù)據(jù)的干旱區(qū)典型綠洲植被葉綠素含量估算[J]. 顧峰,丁建麗,葛翔宇,高石寶,王敬哲. 干旱區(qū)研究. 2019(04)
[3]秦淮河流域土地利用/覆被變化對(duì)蒸散量變化的貢獻(xiàn)[J]. 秦孟晟,郝璐,鄭箐舟,金楷侖,孫閣. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象. 2019(05)
[4]2000—2015年中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)蒸散時(shí)空變化及其影響因素[J]. 牛忠恩,胡克梅,何洪林,任小麗,張黎,葛蓉,李攀,鄭涵,朱曉波,曾納. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(13)
[5]1971—2014年青藏高原參考蒸散變化及其歸因[J]. 汪步惟,張雪芹. 干旱區(qū)研究. 2019(02)
[6]錫林河流域徑流量變化對(duì)氣候變化與人類活動(dòng)的響應(yīng)[J]. 張艷霞,于瑞宏,薛浩,多蘭,胡海珠,呂喜璽. 干旱區(qū)研究. 2019(01)
[7]基于干旱指數(shù)與主成分分析的干旱評(píng)價(jià)——以錫林河流域?yàn)槔齕J]. 王慧敏,郝祥云,朱仲元. 干旱區(qū)研究. 2019(01)
[8]基于蒸散發(fā)數(shù)據(jù)同化的徑流過程模擬[J]. 王衛(wèi)光,李進(jìn)興,魏建德,邵全喜,鄧超,余鐘波. 水科學(xué)進(jìn)展. 2018(02)
[9]不同土壤水分條件下洪泛平原濕地芨芨草葉片厚度與葉脈性狀的關(guān)系[J]. 韓玲,趙成章,徐婷,馮威,段貝貝. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]基流分割方法在錫林河流域適用性分析[J]. 焦瑋,朱仲元,宋小園,隋佳碩,席小康,董志兵,郝祥云. 干旱區(qū)研究. 2017(01)
本文編號(hào):3063487
【文章來源】:干旱區(qū)研究. 2020,37(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
土地利用類型圖
由實(shí)測(cè)值與反演值的回歸分析(圖3)可知:ET的模擬值與實(shí)測(cè)值的分布較為集中,大多分布在1:1直線附近,決定系數(shù)R2最高,為0.86,Rn和G均在1:1線之上,反演值大于實(shí)測(cè)值,有一定高估,Rn決定系數(shù)R2為0.80,G的模擬值較分散且波動(dòng)相對(duì)較大,R2最小為0.65;由統(tǒng)計(jì)參數(shù)(表2)可知:RMSE可衡量模擬值與實(shí)測(cè)值之間的偏差,ET的RMSE為0.95,表明模擬值與實(shí)測(cè)值較接近,模擬結(jié)果最好;d值越接近1,表明模型模擬效果越好,Rn、G、ET分別為0.99、0.99和0.96,均趨近于1,模擬效果較好;bias反映實(shí)測(cè)值與模擬值的偏差越接近0,精度越高,而Nash-Sutcliffe效率指數(shù)(E)越接近1,表示模型可信度越高。綜上所述,SEBAL模型對(duì)各個(gè)參數(shù)的模擬精度較高,因此,SEBAL模型在錫林河流域上游具有較好的適用性。SEBAL模型估算日ET值與FAO 56 P-M計(jì)算值對(duì)比結(jié)果見圖4,2016—2017年石門濕地生長(zhǎng)季SEBAL模型估計(jì)值與P-M模型的計(jì)算值變化趨勢(shì)基本一致,二者起伏大致相同。蒸散量的季節(jié)變化較為明顯,研究區(qū)2016—2017年4—5月蒸散量處于較低水平,平均值為4.81 mm·d-1,從6月開始呈增加趨勢(shì),6—8月蒸散量平均值為5.76 mm·d-1,9月蒸散量開始減弱,9—10月蒸散量平均值為2.89 mm·d-1。在出現(xiàn)降雨的時(shí)間,大部分ET都會(huì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)波谷,降雨事件結(jié)束之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)波峰。
SEBAL模型估算日ET值與FAO 56 P-M計(jì)算值對(duì)比結(jié)果見圖4,2016—2017年石門濕地生長(zhǎng)季SEBAL模型估計(jì)值與P-M模型的計(jì)算值變化趨勢(shì)基本一致,二者起伏大致相同。蒸散量的季節(jié)變化較為明顯,研究區(qū)2016—2017年4—5月蒸散量處于較低水平,平均值為4.81 mm·d-1,從6月開始呈增加趨勢(shì),6—8月蒸散量平均值為5.76 mm·d-1,9月蒸散量開始減弱,9—10月蒸散量平均值為2.89 mm·d-1。在出現(xiàn)降雨的時(shí)間,大部分ET都會(huì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)波谷,降雨事件結(jié)束之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)波峰。3.2 Rn和ET的時(shí)空格局
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遼河三角洲濕地生長(zhǎng)季蒸散量時(shí)空格局及影響因素[J]. 劉曼晴,胡德勇,于琛,王莎莎. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]基于Sentinel-2數(shù)據(jù)的干旱區(qū)典型綠洲植被葉綠素含量估算[J]. 顧峰,丁建麗,葛翔宇,高石寶,王敬哲. 干旱區(qū)研究. 2019(04)
[3]秦淮河流域土地利用/覆被變化對(duì)蒸散量變化的貢獻(xiàn)[J]. 秦孟晟,郝璐,鄭箐舟,金楷侖,孫閣. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象. 2019(05)
[4]2000—2015年中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)蒸散時(shí)空變化及其影響因素[J]. 牛忠恩,胡克梅,何洪林,任小麗,張黎,葛蓉,李攀,鄭涵,朱曉波,曾納. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(13)
[5]1971—2014年青藏高原參考蒸散變化及其歸因[J]. 汪步惟,張雪芹. 干旱區(qū)研究. 2019(02)
[6]錫林河流域徑流量變化對(duì)氣候變化與人類活動(dòng)的響應(yīng)[J]. 張艷霞,于瑞宏,薛浩,多蘭,胡海珠,呂喜璽. 干旱區(qū)研究. 2019(01)
[7]基于干旱指數(shù)與主成分分析的干旱評(píng)價(jià)——以錫林河流域?yàn)槔齕J]. 王慧敏,郝祥云,朱仲元. 干旱區(qū)研究. 2019(01)
[8]基于蒸散發(fā)數(shù)據(jù)同化的徑流過程模擬[J]. 王衛(wèi)光,李進(jìn)興,魏建德,邵全喜,鄧超,余鐘波. 水科學(xué)進(jìn)展. 2018(02)
[9]不同土壤水分條件下洪泛平原濕地芨芨草葉片厚度與葉脈性狀的關(guān)系[J]. 韓玲,趙成章,徐婷,馮威,段貝貝. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]基流分割方法在錫林河流域適用性分析[J]. 焦瑋,朱仲元,宋小園,隋佳碩,席小康,董志兵,郝祥云. 干旱區(qū)研究. 2017(01)
本文編號(hào):3063487
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