近17年长江黄河源区ET时空特征及其与气候因子响应关系研究

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长江黄河源区地处青藏高原东缘,具有独特的自然生境和丰富的自然资源,是我国西南部重要的生态安全屏障。地表蒸散发(ET)作为水循环的关键环节,是水循环研究和水资源管理的重要研究对象之一,对区域气候调节和生态系统水源涵养与保护等意义重大。本文基于MODIS ET数据产品,结合气象数据、土地利用类型数据和DEM数据,利用栅格分析、趋势分析和相关分析等方法,重点研究了2001-2017年长江黄河源区ET时空变化特征、不同土地利用类型及不同高程和坡度下的ET变化规律,探讨了ET与气候因子的响应关系。取得的结果如下:(1)长江黄河源区年际ET值介于352.76~452.41 mm/a之间,多年平均ET值约419.42 mm,距平相对变化显著;近17年ET呈波动增加趋势,变化率约12.50 mm/10a;多年平均ET空间分异特征明显,西部ET显著弱于中部和东部地区,最强ET位于长江黄河源区东部。(2)年内ET呈周期性单峰变化趋势,7月达到峰值;ET的季节性差异明显,四季ET值从大到小依次为:夏季>春季>秋季>冬季。春季ET呈显著增加趋势,变化率约1.00 mm/a,春季平均ET值在空间分布上自西向东逐渐增大;夏季ET呈微弱增加趋势,变化率约0.17 mm/a,夏季平均ET值自西向东逐渐增大;秋季ET呈微弱减少趋势,变化率约-0.02 mm/a,研究区各市县的秋季平均ET值较接近;冬季ET呈微弱增加趋势,变化率约0.09 mm/a,冬季平均ET值自西向东逐渐减小且空间分布不均衡。(3)近17年各土地利用类型ET值呈先减后增变化,不同土地利用类型ET值的大小规律基本相同:林地>草地>沙裸地>沼泽地>其它,草地ET值的分布规律基本为:高覆盖度草地>中覆盖度草地>低覆盖度草地。研究区ET值随高程的增加而逐渐减小;坡度在0~20°之间,ET值随着坡度的增加而逐渐减小;坡度大于20°,ET值随坡度的增加而增加。(4)年际ET与同期气温、风速呈正相关关系,与相对湿度、降水量和日照时数呈负相关关系;偏/复相关分析表明,气温、相对湿度对年际ET的影响最大。春季ET与同期气温、风速和降水量呈正相关关系,与相对湿度、日照时数呈负相关关系;偏/复相关分析表明,风速和相对湿度对春季ET的影响最强。夏季ET与同期降水量、相对湿度呈正相关关系,与气温、风速、日照时数呈负相关关系;偏/复相关分析表明,降水和日照时数对夏季ET的影响最大。秋季ET和冬季ET分别与同期气温、风速和日照时数呈正相关关系,与同期降水量、相对湿度呈负相关关系;偏/复相关分析表明,气温和相对湿度对秋季ET的影响最强,风速和相对湿度对冬季ET的影响最强。(5)ET气候因子驱动分析表明,年际ET变化的气候驱动因子主要为气温,春季为相对湿度,夏季为日照时数,秋季为气温,冬季为相对湿度。
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