塔里木河流域土壤水分時空演變及其影響要素分析.pdf

1、采用歐洲空間局開發(fā)的長時間尺度高分辨率的ECV土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)，驗證其在塔里木河流域的適用性，分析塔里木河流域的土壤水分的時空變化，并對影響塔里木河流域土壤水分的氣象要素及大尺度環(huán)流要素進(jìn)行分析，以期能夠為塔里木河流域的可持續(xù)發(fā)展提供必要的決策支持。本文首先采用站點觀測的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)、徑流數(shù)據(jù)以及ERA-Interim/Land再分析土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)，從3個角度對本套ECV土壤水分在塔里木河流域的適用性進(jìn)行驗證，在此基礎(chǔ)上通過經(jīng)驗正交函數(shù)分解(

2、EOF，Empirical Orthogonal Function)、相關(guān)系數(shù)分析、奇異值分解(SVD，Singular Value Decomposition)等方法，研究了塔里木河流域土壤水分的時空演變，并對影響塔里木河流域的氣象要素及大尺度環(huán)流要素進(jìn)行分析，得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)、ECV土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)分別與莎車站的地面觀測數(shù)據(jù)、阿拉爾水文站的徑流數(shù)據(jù)以及ERA-Interim/Land土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)的對比分析結(jié)果顯示，

3、ECV土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)與地面觀測數(shù)據(jù)、徑流數(shù)據(jù)以及ERA-Interim/Land數(shù)據(jù)在時間上均顯示出一致性;ERA-Interim/Land數(shù)據(jù)在空間分布在季節(jié)中并沒有明顯的變化，而ECV土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)則能夠明確的反映出塔里木河流域土壤水分在塔里木河流域內(nèi)的空間分布及其隨時間的變化。ECV土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)能夠較為準(zhǔn)確的反映出塔里木河流域土壤水分的變化趨勢及其空間分布。
　　(2)、20世紀(jì)80年代末至90年代中期塔里木河流域土壤水分（3-

4、11月）呈濕潤狀態(tài)，而在90年代中期之后，塔里木河流域土壤水分有干旱化態(tài)勢，葉爾羌河和和田河之間的區(qū)域為變化最明顯的地區(qū)。春季，塔里木河流域土壤水分在20世紀(jì)90年代中期之前為變干趨勢，之后則為變濕的趨勢，變化明顯的地區(qū)位于利于的流域中部地區(qū)。夏季與秋季土壤水分的變化趨勢并不明顯，但全流域土壤水分均為下降趨勢。
　　(3)、塔里木河流域的土壤水分與氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而與降水呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，且與降水的相關(guān)性更高。土壤水分與

5、氣候之間存在著彼此的響應(yīng)，各月土壤水分與氣溫大多數(shù)均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中與當(dāng)月氣溫的負(fù)相關(guān)關(guān)系最為顯著，而土壤水分與降水的相關(guān)性較為復(fù)雜，但均與同月份的降水有顯著的正相關(guān)關(guān)系。
　　(4)、對土壤水分與850hPa位勢高度場以及全球海溫場進(jìn)行SVD分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，塔里木河流域的土壤水分主要與歐亞大陸中北部的850hPa位勢高度場有顯著的正相關(guān)關(guān)系，流域西部區(qū)域的土壤水分與大西洋海溫呈正相關(guān)而與赤道東太平洋區(qū)域的海溫呈負(fù)相關(guān)，東部區(qū)域