9300億噸！科研人員估算出近40年青藏高原地表年均蒸發(fā)量
利用青藏高原地面站點(diǎn)和渦動(dòng)相關(guān)觀測(cè)資料，以及淺層土壤含水量和土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)，中國科學(xué)院青藏高原研究所地氣作用與氣候效應(yīng)團(tuán)隊(duì)馬耀明研究員等改進(jìn)了MOD16-STM蒸散發(fā)模型。利用改進(jìn)的模型，并結(jié)合最新的土壤屬性、氣象數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)生成了一套為期37年（1982–2018年）的月尺度蒸散發(fā)及其組份數(shù)據(jù)集，并通過了9個(gè)通量塔的獨(dú)立驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn)，過去近40年，青藏高原年均蒸散發(fā)約為每年346.5±13.2毫米，即整個(gè)高原每年通過蒸散發(fā)傳輸?shù)酱髿庵械乃繛?300（±370）億噸。近日，該成果發(fā)表在國際知名期刊《地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)》（《Earth System Science Data》）。
圖1 青藏高原年均（a）蒸散發(fā)（ET）、（b）土壤蒸發(fā)（Es）、（c）冠層蒸騰（Ec）和（d）截留蒸發(fā)（Ew）趨勢(shì)空間格局（1982–2018）。地圖上的實(shí)點(diǎn)表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著趨勢(shì)（p<0.05）。
該文章的共同通訊作者馬耀明介紹，青藏高原植被類型以高寒草甸為主，干旱或半干旱氣候是其主要水文氣象特征。蒸散發(fā)在該地區(qū)的水量平衡中起著至關(guān)重要的作用。此前研究表明，淺層土壤水反映了青藏高原地氣之間水熱交換的特征，活動(dòng)層從根本上影響水文過程，并影響大氣與深層土壤之間水熱的直接交換。研究人員使用模型評(píng)估的青藏高原蒸散發(fā)數(shù)值，在估計(jì)值的大小和空間分布上存在較大差異。因?yàn)轵?qū)動(dòng)蒸散發(fā)模型的參數(shù)需要大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，使得我們對(duì)青藏高原蒸散發(fā)的時(shí)空動(dòng)態(tài)和調(diào)控機(jī)制了解不足，限制了評(píng)估蒸散發(fā)的能力。
圖2 （a）青藏高原18個(gè)ET數(shù)據(jù)集的年平均值數(shù)理統(tǒng)計(jì)。x軸是ET數(shù)據(jù)集的覆蓋時(shí)間段，y軸是多年平均值；（b）條形圖表示青藏高原集合ET的平均態(tài)和波動(dòng)區(qū)間。
該文章的共同通訊作者，中國科學(xué)院青藏高原研究所陳學(xué)龍研究員表示，驗(yàn)證結(jié)果表明，該數(shù)據(jù)集表現(xiàn)出更可靠的性能。整個(gè)青藏高原的年均蒸散發(fā)約為每年346.5±13.2毫米，平均年蒸散發(fā)增長趨勢(shì)約為每年0.96毫米，這種上升趨歸因于青藏高原的氣候暖濕化。研究認(rèn)為，青藏高原蒸散發(fā)的主要貢獻(xiàn)者是土壤蒸發(fā)，占比超過84%。該數(shù)據(jù)集對(duì)青藏高原的水資源管理、干旱監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境研究和分析具有重要價(jià)值。相關(guān)數(shù)據(jù)已在國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心（https://doi.org/10.11888/Terre.tpdc.271913）和科學(xué)數(shù)據(jù)銀行（https://doi.org/10.11922/sciencedb.00020）公開發(fā)布。該研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究（2019QZKK0103、2019QZKK0105）和國家自然科學(xué)基金（42230610、91837208、41975009）共同資助。
數(shù)據(jù)鏈接：
https://data.tpdc.ac.cn/en/disallow/e253621a-6334-4ad1-b2b9-e1ce2aa9688f
https://www.scidb.cn/en/detail?dataSetId=828236436321861632
文章鏈接：
https://essd.copernicus.org/articles/16/775/2024/