基于SEBAL模型的汉江流域蒸散发研究
空间分布不均的地表下垫面向大气传输的水分蒸散发(包括土壤蒸发、水面蒸发和植物蒸腾)是陆面生态过程的关键参数,也是流域尺度上的水循环重要过程.汉江是长江最大的支流,其上游(丹江口水库流域)是南水北调中线工程的水源地,中下游的江汉平原是湖北省重要的经济走廊.流域内的水文气象变化与该区域生态环境、经济发展息息相关.SEBAL是基于陆面能量平衡方程,利用遥感影像的可见光、近红外、热红外波段及少量的气象数据(气温、风速)就能计算出地表净辐射量、土壤热通量、感热通量和潜热通量等计算蒸散发所需的关键参数.本文基于地表热量平衡的SEBAL模型,利用MODIS数据,逐月估算2008年汉江流域的平均蒸散发量,并分析流域蒸散发量的时空分布特征及其与土地利用类型和植被指数的关系.结果表明:1)汉江流域的蒸散发具有明显的时空特征.时间上,1月份日平均蒸散发最低,此后逐月增加,到8月份达到最高,随后逐月减少;在空间上,夏半年高值区主要分布于流域西部海拔较高的山区,也就是林地的主要分布区,东部丘陵及上游沿江地带的农田蒸散发较低,这表明夏半年蒸散发量中山区植被蒸腾所占比例比农田植被更大;冬半年正好相反,农田蒸散发量高于山区,这是因为山区等地的自然植被冬半年生长缓慢甚至停止,而农田里的越冬作物小麦、油菜等仍然有一定程度的生长.2)不同土地利用类型蒸散发能力不同,水体的蒸散发能力最强,其次是林地、草地、耕地、居民用地和未利用地.各土地利用类型的逐月蒸散发基本上遵循从低到高、再从高到低的过程,但耕地略有不同,在5和6月有一个下降过程,这是因为此时汉江流域的小麦、油菜等进入成熟收割期,耕地植被覆盖减少、植被活力减弱导致蒸散发减少.3)蒸散发与植被指数高度线性相关.蒸散发随NDVI增大而增大,但夏天的增幅更明显.4)本文用的MODIS数据是晴空数据,估算的蒸散发也只是晴天条件下的结果.由于在阴雨天气条件下蒸散发要比晴天条件下低,所以用晴天数据估算月的平均蒸散发,其结果往往会比实际的要高,所以在实际应用中要加以注意.
汉江流域 水分蒸散发 时空特征 土地利用类型 植被指数 SEBAL模型
梁益同 刘可群 夏智宏
武汉区域气候中心,武汉430074
国内会议
南昌
中文
113-120
2011-05-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）