《用微氣象觀測研究蒸發皿蒸發量所揭示的氣候信號》是依託蘭州大學,由左洪超擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:用微氣象觀測研究蒸發皿蒸發量所揭示的氣候信號
- 依託單位:蘭州大學
- 項目負責人:左洪超
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在氣候變暖的大背景下,地球表面雪蓋面積減少,高山冰川普遍退縮。但是對蒸發皿蒸發量的統計分析表明,與人們的預期不同大多數蒸發皿蒸發量存在下降趨勢,這也稱為蒸發佯謬。存在的問題就是什麼因子使得雪蓋和冰川消融而蒸發皿蒸發量下降。.再者,蒸發皿蒸發量是水文、氣象台站的常規觀測項目之一,是水資源評價、水文研究、水利工程設計和氣候區劃的重要參考指標。只有正確理解蒸發皿蒸發量、潛在蒸發量和地表蒸發量之間的關係,才有可能合理地估算地表蒸發量。.鑒於上述兩方面的問題,從物理上分析蒸發皿蒸發量是非常必要的。本項目依據蒸發皿測量蒸發量的原理,擬利用能量守恆為基礎和非均勻邊界層理論為指導,通過科學地設計近地層觀測實驗來研究蒸發皿蒸發量和環境因子的函式關係。研究結果將加深對蒸發皿蒸發量、潛在蒸發量和地表蒸發量之間的相互關係的理解。
結題摘要
開展了蒸發皿蒸發量微氣象觀測實驗。實驗區設在中國西北乾旱區內蒙古阿拉善左盟(經度:103°55′E,緯度:37°45′N,海拔:1578 m)。實驗針對20 cm, E601B和Class A三種蒸發皿小時蒸發過程進行了精細化對比平行觀測,同時還設定了渦動相關儀,微氣象塔,輻射平衡和土壤溫濕測量系統。利用試驗所獲得92天的觀測資料,分析了蒸發皿蒸發過程與周圍環境之間的相互作用過程及其蒸發皿蒸發量的代表意義。結論:(1)蒸發皿水面與周圍環境構成顯著的水分和熱力非均勻性;(2)不同類型的蒸發皿對比顯示,蒸發皿與周圍環境的非均勻性越強,其蒸發越旺盛;(3)蒸發皿蒸發與土壤實際蒸散發之間呈現明顯的互補關係,並且隨著蒸發皿與周圍環境之間非均勻性的增加,三種蒸發皿蒸發所對應的互補關係的非對稱性依次增強;(4)藉助互補關係,可以利用蒸發皿蒸發量與觀測的局地淨輻射、地表熱通量和近地面空氣溫度來計算局地土壤實際蒸散發,這為確定實際蒸散發提供了一種新的方法。另外,藉助試驗結果構建了蒸發皿蒸發的物理數學模型,該模型能夠很好的模擬蒸發皿蒸發量,從而為數值研究蒸發皿蒸發過程提供條件。