四川盆地蒸发皿蒸发量变化趋势及影响因子分析

利用四川盆地蒸发皿蒸发量、气温、风速、日照时数、气压和水汽压资料,分析了1980-2010年四川盆地蒸发皿蒸发量的变化及其原因。结果表明,四川盆地蒸发皿蒸发量存在明显的时空变化特征,空间上川中丘陵区的蒸发皿蒸发量最大,川西平原次之,川东平行岭谷区域最小;时间上年蒸发皿蒸发量存在明显的波动上升趋势,季节序列中,秋季和冬季蒸发皿蒸发量增加趋势明显,春季和夏季没有明显趋势。对蒸发皿蒸发量变化有显著影响的气象因子依次为日照时数、平均风速、水汽压和气温,其中日照时数对蒸发皿蒸发量的增大作用是风速的1.71倍,是水汽压的2.48倍,而气温具有减少蒸发皿蒸发量的作用,其减弱蒸发皿蒸发量的平均强度是日照时数的1/4。     

齐齐哈尔地区蒸发量与气象因子间灰色关联分析

为探讨齐齐哈尔地区蒸发量与影响蒸发的主要气象因子之间的关系,文中利用齐齐哈尔气象站1963—2010年E20小型蒸发皿蒸发量、日照时数、降水量、风速、气温、相对湿度、水汽压等气象资料,采用灰色关联度方法对影响蒸发的主要气象因子进行统计分析。结果表明:齐齐哈尔地区蒸发与气温和降水量等气象因子关系比较密切,与蒸发量的关联度顺序为气温降水量日照时数水汽压相对湿度风速。     

鄱阳湖蒸发量对气象因子响应研究

蒸发是水文循环重要环节,影响蒸发的主要气象因子随时间和空间变化而不同.本文基于日照、风速、温湿度、蒸发等监测成果,利用灰色关联、主成分分析等数理统计方法,探讨影响鄱阳湖E601型蒸发器蒸发量主要气象因子,并讨论利用主要气象因子构建模型对蒸发量进行模拟.结果表明:不同时间尺度下,影响蒸发量变化的主要气象因子有所不同,月、年尺度上影响蒸发量变化过程主要气象因子分别是日照时数、气温和风速,日尺度上各因子对蒸发影响程度较为均一;气象因子能够揭示蒸发发生变化的主要过程和未来趋势,但不具备对长系列蒸发成果模拟和插补的能力.     

丹江口水库蒸发量与气象因子关系分析

为研究丹江口水库水面蒸发量与不同气象因子之间的关系,采用灰色关联分析方法对影响水面蒸发量的主要气象因子进行统计分析,并建立多元线性回归模型。研究结果表明:(1)丹江口水库蒸发站气象因子对水面蒸发量影响大小顺序为:降水量日照水温水汽压气温相对湿度风速气压;(2)采用多元线性回归模型进行蒸发的模拟计算具有较好的精度。研究成果可为分析大中型水库蒸发量与不同气象因子之间的关系提供借鉴。     

河北省平原区水面蒸发量变化趋势及影响因素

蒸发是水循环中受下垫面状况和气候变化影响最为直接的水文气候因子,同时也是地面热量平衡和水分平衡的重要组成部分。在分析衡水实验站20 m2蒸发场蒸发量变化趋势的基础上,进一步对影响蒸发的气温、风速、日照时数、相对湿度的变化趋势及其与蒸发量的关系进行了分析。从年尺度分析结果看,风速和日照时数对于蒸发皿蒸发量的影响是导致蒸发皿蒸发量减少的主要原因。分析水面蒸发量变化趋势,对研究其他气象因子对环境及生物的影响有重要意义。     

海河流域蒸发皿蒸发量变化及其影响

利用海河流域17个气象站1960-2012年气象资料,采用面板数据模型,分析海河流域蒸发皿蒸发量与相对湿度、风速、日照时数、平均气温、气温日较差的变化趋势及其回归关系,重点在于对海河流域"蒸发悖论"的影响因素进行分析,同时探究面板数据模型对水热平衡、气候变化的研究可行性,为水资源规划和管理提供科学参考。结果表明:(1)在1960-2012年间,海河流域的蒸发皿蒸发量以22.89mm/(10a)的速率呈现显著减少而气温以0.27℃/(10a)的速率呈上升趋势,该流域存在蒸发悖论现象。(2)利用面板数据模型对各数据进行单位根检验、Hausman检验和F检验,检验结果表明变系数固定效应模型更适用于海河流域蒸发皿蒸发量与其他气象因素的建模分析。(3)从单因子回归角度来看,日照时数对蒸发皿蒸发量变化的贡献值最大,然后依次是相对湿度、气温日较差、风速、平均气温;从全因子回归分析来看,蒸发皿蒸发量与相对湿度呈负相关关系,与日照时数、平均气温、气温日较差、风速呈正相关关系;从平均气温和气温日较差分别拟合的效果来看,平均气温更适合于该模型拟合;对比平均气温和日照时数的回归结果,全球变暗对蒸发皿蒸发量变化的贡献值大于全球变暖。     

气候变化对灌区农业需水量的影响研究

气候变暖不仅影响水资源量及其时空分布的变化,而且也会使农作物蒸发蒸腾量增加,从而加剧农业水资源供需矛盾。因此,研究气候变化对农业需水量的影响对保障农业用水安全具有重要的意义。本文利用陕西省宝鸡峡灌区11个气象站28 a的气象资料,分析了灌区气候变化特征;计算了主要作物需水量和农田灌溉需水量;利用单因素敏感性分析法研究了气候变化对农业需水量的影响。研究结果表明:灌区年平均气温显著上升,降水量持续下降,蒸发量明显增大,大部分地区相对湿度和风速显著下降,而日照时数有所增加;冬小麦、玉米、棉花和油菜生育期需水量明显增加;各气候因素对农田灌溉需水量影响顺序为:降水量>相对湿度>最高气温>日照时数>平均气温>风速,气温的上升、相对湿度的下降、降水量的减少以及日照时数的增大使作物需水量明显增大,而灌溉面积减小使农业需水量有减少的趋势。     

气象因子在海河流域蒸发悖论中的作用机理

蒸发是水文循环的重要环节。利用Mann-Kendall趋势检验方法检测了海河流域1961-2006年蒸发皿蒸发量的演变趋势。结果表明:海河流域蒸发皿蒸发量呈现出显著的下降趋势。利用相关分析、偏相关分析和主成分分析方法,研究了蒸发皿蒸发量与平均气温、相对湿度、平均风速和日照时数4种气象因子之间的关系。基于这4种气象因子,建立了模拟蒸发皿蒸发量的经验公式(E-THWS公式),并利用这一公式的微分形式揭示了这4种气象因子在海河流域"蒸发悖论"中的作用。结果表明:平均气温和相对湿度对海河流域蒸发皿蒸发量的增加作用要小于平均风速和日照时数的减少作用;平均风速的下降是蒸发皿蒸发量下降的主要原因。     

皖北地区“蒸发悖论”探讨

利用皖北地区及其周边16个气象站1961—2013年的气象数据,分析了53 a间蒸发皿蒸发量与气温的变化趋势及相互关系,并探讨了蒸发皿蒸发量变化的主要影响因子,并就皖北地区是否存在"蒸发悖论"现象进行了验证。结果表明:11961—2013年皖北地区的蒸发皿年蒸发量呈明显下降趋势,并在1972年左右发生突变,1972年之前下降速率为240 mm/10 a,1972年之后下降速率为39.5 mm/10 a,年均气温整体上呈先降后升的趋势,1993年后上升趋势变缓;2皖北地区的"蒸发悖论"现象在年和季节尺度上都是存在的;31973—2013年,风速和日照时数的减小是造成蒸发皿蒸发量下降的主要影响因子,也是出现"蒸发悖论"现象的主要原因,而1972年之前日照时数减小和气温降低是造成蒸发皿蒸发量下降的主要影响因子。     

气象因子对引黄灌区作物需水量影响的通径分析

作物需水量是灌区最重要的水资源消耗途径,研究作物需水量的主要影响因子可为引黄灌区的水资源节约集约利用提供有效支撑。以三义寨引黄灌区1999—2019年21 a共756组逐旬气象数据为基础,采用联合国粮农组织(FAO)推荐的彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)公式为基础的修正式来计算作物需水量,以旬为计算单元时长,共选取23个样本。对三义寨引黄灌区冬小麦作物需水量的通径分析可知,对需水量影响最大的4个气象因子为平均气温、最高气温、最低气温、日照时数。敏感性分析可知平均气温、最高气温、最低气温和日照时数之间影响密切,天最大日照时数的直接作用最小,但是通过其他气象因子对作物需水量产生的间接作用最大。9个气象因子敏感程度排序为：平均气温>日照时数>最高气温>平均风速>最低气温>水面蒸发量>天最大日照时数>降水量>空气相对湿度。比起简单的相关系数和回归分析方法,通径分析方法可以准确计算出自变量对因变量影响的直接作用和间接作用,确定各因子的敏感程度,从而为建立更有效的引黄灌区作物需水量计算方程奠定基础。     

黄河三角洲地区潜在蒸发的气候敏感性研究

利用黄河三角洲地区5个气象站1961—2007年逐日实测资料,采用Penman-Monteith公式,分析黄河三角洲潜在蒸发对太阳辐射、风速、平均气温和水汽压的敏感性。结果表明:年尺度上,潜在蒸发对水汽压最为敏感,其次为气温、太阳辐射和风速;季节尺度上,潜在蒸发在春、夏、秋3季对水汽压和气温最为敏感,在冬季对水汽压和风速最为敏感;年际变化上,潜在蒸发对太阳辐射、风速和水汽压的敏感系数均呈增大趋势,而对平均气温的敏感系数减小;空间分布上,潜在蒸发对太阳辐射和水汽压的敏感系数从该区西南部向东北部逐步减小,而对风速和平均气温的敏感系数则从西南部向东北部逐步增大。     

基于SVM的蒸发量预测因子组合与模型研究

为正确认识水面蒸发量与气象因子之间的关系,建立合理的区域性蒸发量预测模型,选择山西长治气象站为研究对象,应用灰色关联分析选择关联度较高的气象因子,以该站2015—2016年日气象数据作为训练样本,分别建立了26个气象因子组合下的蒸发量SVM预测模型,并以2017年日气象数据作为验证样本,对模型模拟结果进行验证。研究表明气象因子组合对模型模拟效果具有重大影响,在长治地区预测日蒸发量的最佳模型所对应的因子组合为日平均温度、日平均风速、日照时数、相对湿度,此时模型预测R2值为0.824,RMSE值为0.403,模拟精度较高。本文所建立的长治市蒸发量预测模型可为蒸发量预测提供重要参考。     

基于相关分析的三江平原气候影响因子关系识别

采用简单相关和偏相关分析方法,研究了三江平原气候影响因子气温、日照时数、平均气压、平均风速等之间的关系。结果表明,三江平原各气象影响因子间的简单相关关系均比较弱,仅年平均气温与年平均风速的相关系数通过了水平为0.01的显著性检验,且为负相关;消除其它因子影响后,三江平原各气候影响因子间的相关性变化不大,各气候影响因子间不存在明显的统计学意义上的相关关系,各因子间具有一定的独立性。研究成果对于三江平原合理利用气候资源具有一定的理论指导意义。     

桓仁水电站建成后对局地气候的影响

桓仁水电站建成后对气温、降水、湿度、蒸发、雾日、日照、无霜期等局地气象因素有一定的影响，水体对低温强度和气象要素的垂直分布都有一定影响，并有以下特点：①使局地夏季气温降低，冬季气温升高；②使局地气温变化平稳，日、年较差缩小，雾日增多，日照时数减少，无霜期延长，霜害减少，湿度增加等；③相对湿度和水汽压增大。     

科尔沁沙地甸子地土壤蒸发的野外试验研究

采用单因子相关分析、多元回归模拟和灰色关联分析方法研究了科尔沁沙地甸子地不同深度的土壤蒸发量与土壤温度、气温、湿度、风速、日照时数、地下水位埋深等因素的关系.结果表明:用线性方程或指数回归方程拟合土壤蒸发与其影响因素的相关关系,优于二次回归多项式或三次回归多项式.影响土壤蒸发的主要因子是土壤温度和大气温(湿)度,其次是风速和地下水位埋深,而日照时数对土壤蒸发的影响较小.     

新疆渭干河灌区气象要素对水面蒸发量影响程度的灰色关联分析

根据新和县气象站1990年至2003年小型蒸发皿蒸发量及相关常规气象观测资料,利用灰色关联度分析法分析了各气象要素对水面蒸发的影响程度,结果表明各气象要素对小型蒸发皿蒸发量的影响程度从大到小的排列顺序依次为气温＞日照时数＞风速＞相对湿度.望从气象因素角度出发,为灌区水资源优化调度提供参考.     

柴达木流域参考作物蒸散变化成因

基于11个气象站点的实测数据,应用Penman-Monteith模型估算并分析了1970年-2010年以来柴达木流域参考作物蒸散(ET0)对气候变量的敏感性及气候变量对ET0的影响。结果表明:(1)41年来柴达木流域的ET0以-17.8mm/10a的变化率呈显著下降趋势,很可能与风速和净辐射的减小有关。(2)ET0对净辐射最敏感,对气温的敏感性最低,且气温的敏感性最不稳定。ET0对实际水汽压的敏感性逐年减小,而对净辐射、气温和风速的敏感性逐年增大。(3)风速是柴达木流域对ET0贡献最大的气候变量;尽管气温的相对变化(64.4%)远远大于风速的相对变化(49.9%),但贡献却小于风速;净辐射和实际水汽压对ET0减小的贡献不明显。结果显示气温对ET0的变化为正贡献,而风速、净辐射和实际水汽压对ET0的变化均为负贡献。     

基于灰色关联与BP神经网络的蒸发量预测模型研究

为正确认识水面蒸发量与气象因子之间的关系,选择山西晋城气象站为研究对象,建立了区域性蒸发量预测模型。应用灰色关联,选择关联度较高的气象因子;利用matlab软件以该站2015—2016年日气象数据作为训练样本,分别建立了26个气象因子组合下的蒸发量BP预测模型;并以2017年日气象数据作为验证样本,对模型模拟结果进行验证。研究表明,气象因子组合对模型模拟效果具有重大影响。在晋城地区预测日蒸发量的最佳模型所对应的因子组合,为日平均温度、日平均风速、日照时数、相对湿度与降水量,此时模型预测R2值为0.929,应用该组合下训练得到的BP神经网络模型对2017年蒸发量进行预测,合格率为62.11%。文章所建立的晋城市蒸发量预测模型,可为蒸发量预测提供重要参考。     

金沙江下游宜宾段气象因子和水温相关关系研究

为研究人类活动影响下气象因子和水温的相关关系,以金沙江下游宜宾段为例,统计分析了向家坝建坝前后主要气象因子和宜宾段平均水温的数据特征,分别使用Pearson简单相关分析和偏相关分析法,研究了向家坝建坝前后宜宾段平均水温与主要气象因子的相关关系及变化,并利用双因素方差分析探索了这种变化的主要原因。研究结果显示:平均气温是影响宜宾段平均水温的主要气象因子,日照时数、平均相对湿度、最大风速非主要影响因子,降水量变化对平均水温无明显影响。受气温变化和金沙江梯级开发的共同影响,宜宾段平均气温与水温的相关关系会发生一定改变。     

三峡水库蓄水后库区气候要素变化趋势分析

为获取三峡水库建成蓄水后各种水循环要素的变化情况,基于2004～2016年库区12个沿江代表站的气象数据,采用趋势分析法和相关分析法研究了三峡库区相关气候要素的变化情况,并与前人的相关研究成果对比,探讨其变化趋势及变化原因。结果表明:水库蓄水后,由于下垫面的改变,水库年均气温呈弱的下降趋势,年均降水量与降水日数增加,年均相对湿度减小,风速增加,蒸发量下降;影响蒸发量的主要因素是年均气温、年均相对湿度与日照时数。研究成果可为气候变化背景下三峡库区水分、能量循环研究提供理论依据和参考。