基于不同再分析资料的全球蒸发量时空变化特征分析.pdfVIP

中国科学: 地球科学 2015 年 第45 卷 第3 期: 351 ~ 365 SCIENCE CHINA PRESS 论 文 基于不同再分析资料的全球蒸发量时空变化 特征分析 ① ②* 苏涛 , 封国林 ① 兰州大学大气科学学院, 兰州 730000; ② 国家气候中心气候研究开放实验室, 北京 100081 * 联系人, E-mail: fenggl@ 收稿日期: 2014-05-27; 接受日期: 2014-10-10; 网络版发表日期: 2015-02-11 国家重点基础研究发展计划项目(编号: 2013CB430204, 2012CB955900)、国家自然科学基金项目(批准号:和公益性行 业科研专项(编号: GYHY201106016)资助 摘要 基于目前使用较为广泛的 8 套再分析资料, 研究了全球蒸发量的时空变化特征, 同 关键词 时对比分析了各套资料的异同点, 研究结果表明: 各套资料全球蒸发量的空间分布型基本一 蒸发量 再分析资料 致, 均具有明显的海陆、经向分布差异, 并且同纬度陆地上高海拔地区蒸发量小于低海拔地 时空变化 区. 各套资料蒸发量的时间变化形势不尽相同, 其中 MERRA, ERA-Interim, NCEP-R1 和 线性变化趋势 NCEP-R2 等资料全球平均蒸发量的逐年变化基本一致, 而CFSR 与ERA-40 资料更为接近; 年循环 各套资料陆地平均蒸发量的逐年变化差异较大, 其中MERRA, CFSR 和NCEP-R2 资料比较 相似, 而海洋平均蒸发量的变化形势具有较高的一致性, 说明再分析资料对海洋蒸发量时空 演变特征的再现能力更强. 整体而言, MERRA 与NCEP-R2 资料能够同时较好地反映出全球 蒸发量的时空变化特征, 具有很好的代表性; 此外, CFSR 与ERA-40 资料也可以较好地刻画 出陆地蒸发量的变化特点, 而ERA-Interim, NCEP-R1, OAFlux 和HOAPS 等资料比较适用于 对海洋蒸发量的研究. 各套资料陆地与海洋平均蒸发量在1958~1978 年基本都呈现显著的线 性减少趋势, 而在 1979~2011 年时间段内大多是线性增加的, 其中海洋地区更加显著. 全球 蒸发量也同时存在比较显著的年循环特征, 尤其是北半球低纬度地区, 而且陆地蒸发量逐月 变化幅度要高于海洋. 大气中的水分所占的比例非常小, 但是它的活 是决定各地区天气与气候的重要过程( 王艳军等, 动严重影响着地球表层的生态环境和人类的生存(张 2005; 王会军, 2010), 同时气候变化也会对蒸发产生 学文和周少祥, 2010). 大气中水分主要源于自由水面 影响, 全球变暖可能会使大气变干, 导致陆面水体蒸 蒸发、土壤蒸发以及植物表面蒸腾等(刘元波, 2011). 发量上升(IPCC, 2001); 另外, 大气中的水汽是重要 蒸发是水循环中的重要组成部分, 它和降水、径流一 的温室气体之一, 它与气温变化存在正反馈机制, 水 起决定着一个地区的水量平衡(郭军和任国玉, 2005), 汽增加会加剧温室效应, 导致气温升高, 进而使蒸发 中文引用格式: