【摘 要】
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水文循环实质上是生物圈中心的“血液流”,是地球上最重要的物质循环之一。大气过程作为水文循环的重要环节,对区域降水具有重要的影响。澜沧江流域位于中国西南部,是我国西部的主要河流之一。澜沧江流域水资源丰富,研究流域水汽输送及其收支特征,对于掌握该地区气候形成机制及气候变化特征具有重要意义,为促进区域经济规划发展、解决水资源匮乏等问题、流域范围内水库、大坝等水利工程的设计和运行管理提供了参考依据,具有重
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水文循环实质上是生物圈中心的“血液流”,是地球上最重要的物质循环之一。大气过程作为水文循环的重要环节,对区域降水具有重要的影响。澜沧江流域位于中国西南部,是我国西部的主要河流之一。澜沧江流域水资源丰富,研究流域水汽输送及其收支特征,对于掌握该地区气候形成机制及气候变化特征具有重要意义,为促进区域经济规划发展、解决水资源匮乏等问题、流域范围内水库、大坝等水利工程的设计和运行管理提供了参考依据,具有重要的科学价值。本文基于1989-2018年的ERA5逐月再分析资料及中国气象数据网提供的同期澜沧江流域范围内各气象站共26个站点的逐月降水资料,运用Arc GIS 10.7软件对地形数据ASTER GDEM Version2 DEM进行分析处理,通过Grads2.1、Origin2022等软件对澜沧江流域1989-2018年共30年的水汽含量和降水量的时空变化特征及其相关性、水汽输送及其收支等变化特征展开了较为全面的研究,主要研究内容和结论如下:(1)澜沧江流域上空水汽含量、降水量及两者之间的相关性。结果表明:澜沧江流域上空水汽含量整体水平较低,呈南多北少走势。多年平均月水汽含量呈单峰型分布,7月达到水汽含量最大值,1月水汽含量值最小。夏季是降水的主要季节,流域上空的水汽含量高于年均水汽含量和春、秋、冬季的水汽含量。研究流域多年平均降水量空间分布不均,上、中、下游降雨水分布差异大,降水量随着纬度的增加呈现出逐渐递减的分布形式。降水具有明显的季节性,呈“夏秋春冬”型。30年间,研究流域年平均降水量呈现出略微增加的趋势,不同年间平均降水量存在较大差异。降水量最多的为夏季,最少的是冬季。一年当中流域最大降水量出现在7月。研究流域大气水汽含量与降水量间相关性系数均大于0,年平均水汽含量与年均降水量之间相关系数为0.415,为低度相关关系;春季和夏季水汽含量和降水量之间为中度相关关系,秋季和冬季水汽含量和降水量之间为低度相关关系。说明水汽含量是流域降水的重要影响因素之一。(2)澜沧江流域水汽输送时空变化特征。澜沧江流域受到三支水汽流的影响,一支来自于南海,另一支来自于孟加拉湾,还有一支来自于阿拉伯海。来自于阿拉伯海的偏西风水汽输送主要对澜沧江流域上游产生影响。研究流域多年平均水汽输送处于20kg·m-1·s-1-100 kg·m-1·s-1之间,流域水汽输送通量由西北向东南呈逐渐递减趋势。夏季,澜沧江流域水汽输送的水汽来源为孟加拉湾和阿拉伯海提供的水汽流。8月,太平洋西部副热带高压继续北移,孟加拉湾水汽强度逐渐衰减,在93°E,19°N附近,分成三股水汽分别输送向研究流域上游、下游及东南亚一代。澜沧江流域年平均水汽输送以纬向为主,输送方向为自西向东输送。850hpa气层上水汽辐合辐散程度强于450hpa。从季节变化上看,研究流域夏季为水汽辐合区,水汽净获得。冬季为水汽辐散区,水汽净失去。因此,夏季研究流域上空水汽含量丰富,降水量较多;冬季,流域上空水汽净输出,水汽含量比其他季节低,降水量全年最少。(3)澜沧江流域水汽收支特征及其变化特征。在时间序列内,研究流域多年水汽总输入量和水汽总输出量均为正,平均值分别为515.76km~3和439.02km~3,从而得知研究流域多年平均水汽净输入量为76.75km~3,表现为“盈余”。研究流域水汽收支季节变化明显,存在明显的界限变化。春、夏、秋、冬四个季节水汽均为“盈余”状态,水汽收支逐月变化趋势主要呈现单峰型,在7月份流域水汽净收支量达到最大,值为396.92km~3。从年内看,各月水汽净收支值存在较大差异,4月到9月为雨季,研究流域水汽输送表现为净输入,水汽净收支值为正,为“盈余”状态。10月到次年3月为旱季,研究流域水汽输送表现为净输出,水汽净收支值为负,为“亏损”状态。
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