利用觀測氣象數據集（CN05.1）、地表水文數據集（VIC-CN05.1）以及大氣再分析數據（JRA55）分析了我國西北地區(qū)1961—2016年暖季（5—9月）陸地水分收支的長期和年代際變化特征。通過對陸地水分收支（Land Water Availability,LWA）時間序列作Mann-Kendall突變檢驗,將1961—2016年劃分為3個時段進行進一步分析（P1:1961—1978年;P2:1979—2008年;P3:2009—2016年）。主要結論如下:在1961—2016年間西北地區(qū)LWA呈上升趨勢,區(qū)域平均的LWA時間序列具有明顯的年代際特征。三個時段的LWA距平百分率分別為-5.45%、-0.46%和13.99%,總體表現為"減少-不變-增加"的特征,尤其是近些年地表水資源增加明顯。三個時段的LWA距平百分率空間分布差異顯著,尤其在新疆中部、甘肅東部和陜西。西北地區(qū)總體上水汽通量輸送和垂直速度與降水年代際變化特征基本一致,且區(qū)域特征明顯。西北地區(qū)蒸發(fā)受降水、向下長波輻射通量和風速變化影響顯著。 

【文章來源】：大氣科學學報. 2020,43(06)北大核心CSCD

【文章頁數】：14 頁

【部分圖文】：

西北五省及其海拔高度(單位:m)

圖2給出了1961—2016年西北地區(qū)暖季LWA、降水和蒸發(fā)的多年平均值、年際變率和線性趨勢的空間分布。降水和蒸發(fā)對地形有一定的依賴性,如塔里木盆地的降水和蒸發(fā)較小(圖1、2)。西北暖季平均降水為1.32 mm/d,空間差異大。東南部受東亞夏季風影響,暖季年平均降水超過459 mm,而西部地區(qū)暖季年平均降水不足100 mm(圖2d)。西北地區(qū)大氣水汽含量低,空氣干燥,日照時間長,潛在蒸發(fā)大(Xie and Wang,2020)。西北暖季平均蒸發(fā)為1.05 mm/d,空間分布與降水相似(圖2g)。西北暖季平均LWA為0.26 mm/d,大部分地區(qū)暖季平均值在0～0.5 mm/d之間。LWA在新疆西北部為負值,表明該區(qū)域的蒸發(fā)大于降水,地表凈水量處于虧缺狀態(tài)。用變異系數CV(標準差/均值)表示LWA、降水和蒸發(fā)的年際變率。降水和蒸發(fā)暖季CV的空間分布一致,區(qū)域平均值分別為0.24和0.21,塔里木盆地的CV略高于其他地區(qū)(圖2e和2h)。西北的LWA年際變化明顯,區(qū)域平均CV(0.64)高于降水和蒸發(fā)(圖2b)。1961—2016年西北暖季LWA、降水和蒸發(fā)整體呈增加趨勢(圖2c、2f和2i),降水的上升幅度(1.03 mm/a)大于蒸發(fā)(0.84 mm/a)。降水和蒸發(fā)趨勢的空間分布相似,新疆西北部和甘肅東部的趨勢為負值,其他地方為正值,尤其是青海東北部(超過3 mm/a)。而暖季LWA的區(qū)域平均趨勢為0.22 mm/a,僅在新疆西部和青海北部增加趨勢顯著。綜上所述,自20世紀60年代以來,西北地區(qū)LWA為正,年際變率較大,地表凈水量整體呈增加趨勢,區(qū)域差異明顯。

1961—2016年西北暖季LWA、降水和蒸發(fā)整體呈增加趨勢(圖2c、2f和2i),降水的上升幅度(1.03 mm/a)大于蒸發(fā)(0.84 mm/a)。降水和蒸發(fā)趨勢的空間分布相似,新疆西北部和甘肅東部的趨勢為負值,其他地方為正值,尤其是青海東北部(超過3 mm/a)。而暖季LWA的區(qū)域平均趨勢為0.22 mm/a,僅在新疆西部和青海北部增加趨勢顯著。綜上所述,自20世紀60年代以來,西北地區(qū)LWA為正,年際變率較大,地表凈水量整體呈增加趨勢,區(qū)域差異明顯。2.2 西北地區(qū)陸地水分收支(LWA)年代際變化特征


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