《中國西北乾旱區過去50餘年降水變化及水分循環特徵》是依託蘭州大學，由王澄海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中國西北乾旱區過去50餘年降水變化及水分循環特徵
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：王澄海
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬通過多種降水資料的融合和交叉驗證，對比分析中亞乾旱區和中國西北乾旱區降水在年際尺度和年代際尺度上的變化特徵，認識中亞乾旱區和中國西北乾旱區在降水特徵上的聯繫和區別；在此基礎上，重點研究中國西北地區乾旱區的降水過程的氣候特徵。通過計算乾旱區大氣可降水量和降水之間的轉換率，尤其在全球變暖背景下的年際和年代際尺度上的可降水量的轉換率，加深理解大氣降水的變化機理；通過計算乾旱區降水過程中的大尺度水汽來源，分辨乾旱區降水的水汽輸送特徵；通過降水過程中大尺度水汽輸送和局地蒸散發在降水貢獻中的比較，探索乾旱區降水的再循環率。從而加深理解乾旱區降水的機理和基本特徵，深入認識中亞乾旱區和乾旱/半乾旱地區及其鄰近地區多尺度水熱變化的相互關係,為氣候預測和發展氣候模式提供參考科學依據。
結題摘要
本項目現有的蒸發估算方法進行了修正，在此基礎上，分析了全球溫度顯著升高的近30年（1981-2010），北半球典型乾旱區和中國地區水分循環中降水轉化及再循環的時空特徵。利用CMIP5結果對21世紀不同時期（初期：2017—2036，中期：2047—2066，後期：2077—2096）、典型乾旱區及中國的水分循環時空變化進行了預估。揭示了中蒙乾旱區的年降水再循環率大約為3.7%。中蒙及北美乾旱區的降水再循環率（PRR）小於降水量最少的西亞、北非乾旱區。過去30餘年間，隨著全球氣溫的上升，中蒙乾旱區可降水量減少，但降水轉換率年變化以及季節變化變化較小。就全球而言，受限於有限的土壤水分，乾旱區蒸發量（0.3—0.8 mm day-1）小於參考蒸發量（4.4—11.0 mm day-1）。通過比較降水再循環率與ET-P發現，中蒙乾旱區降水再循環率降低。本項目還揭示出水汽在大氣中存在時間對降水再循環率的影響。中蒙乾旱區3次典型個例的模擬結果揭示出，降水及再循環過程中，正午局地蒸發大於降水，陸面水汽通過蒸發進入大氣，局地水汽貢獻達到最大（＞0.1 mm）；傍晚達到最大（＞10%）。降水再循環對降水存在正反饋作用，降水轉化率同時達到最大（＞7%），降水、蒸發也同時達到最大。中蒙乾旱區降水、蒸發、降水轉化及降水再循環率均存在準10天的變化周期，這與全球氣候平均的結果類似。相近隨著全球變暖，大氣的水分循環加快，大尺度水分循環加速並不會使得中蒙乾旱區發生顯著的乾濕變化。
