黄河流域多源蒸散发产品评估、融合及其在干旱研究中的应用

论文摘要

干旱是目前全世界发生最频繁、危害最严重的自然灾害之一,对人类社会和自然环境造成了剧烈的影响。并且在全球变暖的大环境下,干旱呈现面积扩大、程度加重的趋势,因此学者们对干旱的关注度越来越高。而蒸散发作为水文循环的关键过程之一,同时也在能量和碳循环中起着重要作用,可以有效的表征陆地用水量的情况。因此越来越多的研究将蒸散发纳入到干旱研究中去。本文将黄河流域选为研究区域,先基于水量平衡法评估研究区域内5种蒸散发产品的优劣势;然后在此基础上利用可靠性集合平均方法进行融合,得到更高质量的蒸散发产品;最后依据融合产品计算一个基于蒸散发的干旱指数,并评价其在研究区内的适用性。主要研究成果如下:（1）基于水量平衡法对黄河流域内5种蒸散发产品（Global Land Surface Evaporation:the Amsterdam Methodology（GLEAM）、The Global Land Data Assimilation System（GLDAS）、EU-earth2observe（E2O）、ZHANG、The Modern Era Retrospective-Analysis for Research and ApplicationsLand（MERRAland））进行评估,发现各产品间表现差异较大,GLEAM是综合表现最好的产品,并进一步研究发现在区域内降水是最主要的驱动因素。（2）利用可靠性集合平均方法（Reliability ensemble averaging:REA）将5种蒸散发产品融合在一起,得到一套1982-2009年的长时间序列数据,并通过通量塔和水量平衡进行评价,发现其在冬季以及草地地区的表现得到了明显的提升,是质量更高的蒸散发数据。（3）根据融合数据和基于Penman-Monteith的潜在蒸散发计算的干旱指数SEDI表明,在1982-2009年间黄河流域的旱情主要集中在陕西、甘肃等地。而与SPEI和PDSI相比,SEDI在黄河流域适用性更好,且其在农业干旱和植被干旱方面更具优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 蒸散发研究现状
•     1.2.2 蒸散发融合研究现状
•     1.2.3 干旱指数研究现状
•   1.3 研究内容及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第二章 研究区概况、数据和方法介绍
•   2.1 研究区概况
•   2.2 研究数据
•     2.2.1 ET产品及其驱动数据
•     2.2.2 水量平衡法辅助数据
•     2.2.3 通量塔数据
•     2.2.4 干旱指数数据
•     2.2.5 其它数据
•   2.3 研究方法介绍
•     2.3.1 统计指标
•     2.3.2 趋势检验法
•     2.3.3 水量平衡法
•     2.3.4 可靠性集合平均融合方法（REA）
•     2.3.5 干旱指数SEDI的计算方法
• 第三章 基于水量平衡法的黄河流域多源蒸散发产品评估
•   3.1 基于水量平衡法从多年平均角度评估蒸散发产品
•   3.2 基于水量平衡法从年际变化角度评估蒸散发产品
•   3.3 影响蒸散发产品性能的原因研究
•   3.4 可能存在的不确定性
•   3.5 讨论和总结
• 第四章 在黄河流域利用REA方法融合多源蒸散发产品
•   4.1 基于REA方法融合多套蒸散发产品
•   4.2 基于通量塔数据对融合数据进行比较评估
•   4.3 基于水量平衡法对融合产品进行比较评估
•   4.4 讨论和总结
• 第五章 基于蒸散发的干旱指数在黄河流域的适用性研究
•   5.1 基于SEDI的黄河流域干旱特征
•   5.2 三种干旱指数在黄河流域旱情监测的结果比较
•   5.3 三种干旱指数与各气候因子及植被健康指数的关系
•   5.4 讨论和总结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 主要创新点
•   6.3 研究展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 潘健

导师: 王国杰

关键词: 蒸散发,水量平衡,干旱指数

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学

分类号: P426.616

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000601

总页数: 86

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