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近四十年中国东部地区蒸发皿蒸发量变化特征及其原因分析

俞书恒  
【摘要】:在全球许多地区研究发现蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,但是日平均温度显著上升,这种现象被称为“蒸发悖论”。本文采用集合经验模分解(EEMD)和经验正交函数分解(EOF)等方法研究近四十年中国东部地区蒸发皿蒸发量时空变化特征。研究结果表明中国东部地区1970-1993年间蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,趋势系数为-5.21mm/yr,存在着“蒸发悖论”;而1994-2013年间蒸发皿蒸发量呈显著上升趋势,上升趋势为7.7mm/yr,“蒸发悖论”现象消失。为了解释蒸发皿蒸发量趋势变化的机制,本文提出一种量化气候因子对蒸发皿蒸发量变化趋势贡献的方法。相关变量各自贡献的定义为偏导数和该变量趋势斜率的乘积。本文基于Penman-Monteith公式选择相对湿度、太阳辐射、日平均温度和风速四个变量作为影响蒸发皿蒸发量的相关变量,定量评估这四个因子各自对蒸发皿蒸发量变化趋势的贡献。结果表明,1970-1993年间日平均温度上升和相对湿度下降导致蒸发量上升,但是这影响被太阳辐射和风速下降所抵消。太阳辐射是导致中国东部地区1970-1993年间蒸发量下降的主要因素;然而1994-2013年间相对湿度下降幅度增大,而风速和太阳辐射下降幅度减小,相对湿度对蒸发量的影响抵消太阳辐射和风速的影响,从而导致蒸发皿蒸发量呈显著上升趋势。


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