《全球變暗/變亮背景下流域尺度水文循環回響規律》是依託華中科技大學,由趙娜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:全球變暗/變亮背景下流域尺度水文循環回響規律
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:趙娜
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
地球輻射能量平衡是全球水文循環的關鍵驅動因素。作為地表能量的根本來源,太陽輻射自20世紀60年代以來在全球範圍的變化(即“全球變暗/變亮”)必然會對流域地表水文循環造成影響。為此,以海河流域為例,引入地理加權回歸方法,考慮氣溶膠空間差異對太陽輻射的影響,解析太陽輻射與日照時數相關係數的時空變異規律,以獲取解析度較高的太陽輻射數據;構建基於動態面板數據求解方法的氣候模式,探求太陽輻射與氣溫在不同時空尺度的定量回響關係,揭示全球變暗/變亮對氣候變暖的貢獻;引入基於生態水文過程的通用陸面模型,估算太陽輻射變化對地表水文循環要素,尤其是聯繫水熱循環的關鍵環節——蒸散發的定量影響,並結合傳統氣候變化對水循環影響的研究結果,辨析全球變暗/變亮與全球變暖對水循環時空演變格局的驅動機制。研究成果對認識流域水循環演化規律,適應和減緩全球變化對水循環的影響具有重要的理論和現實意義。
結題摘要
地球輻射能量平衡是全球水文循環的關鍵驅動因素。作為地表能量的根本來源,太陽輻射自20世紀60年代以來在全球範圍的變化(即“全球變暗/變亮”)對流域地表水文循環造成重要影響。首先利用MODIS氣溶膠產品,進行了氣溶膠的定量遙感反演,分析了空氣污染指數時空變化對基於日照時數的太陽輻射估算,並結合API與AOD之間的轉化模型以及相應的模型參數空間分布,模擬預測了月尺度太陽輻射空間分布,實現了太陽輻射數據的時空尺度擴展;然後運用統計學的基本方法,分析了太陽總輻射和氣溫的年際變化情況,並通過能量平衡和能量流動基本理論,建立了面板數據模型,進行了參數估計,建立了全球變暗/變亮與全球變暖在流域尺度的耦合回響關係,揭示了太陽輻射對氣候變暖的貢獻;最後利用海河流域氣象資料,系統分析了過去 53年間日照時數、氣溫、蒸發皿蒸發量以及潛在蒸散量的變化趨勢,對海河流域是否存在“變暗/變亮效應”和“蒸發悖論”進行驗證,並引入面板數據模型方法,定量分析日照時數變化對蒸發皿蒸發量的影響程度,進而利用SWAT模型,模擬分析了太陽輻射變化與氣溫變化對流域水循環的定量影響。研究成果對認識流域水循環演化規律,適應和減緩全球變化對水循環的影響具有重要的理論和現實意義。