文献精读:青藏高原东北部青海湖流域沿海拔分布的蒸散量及其主要影响因素
文献阅读的是Ma-2019
的《Evapotranspiration and its dominant controls along an elevation gradient in the Qinghai Lake watershed, northeast Qinghai-Tibet Plateau》,(IF 6.3
,SCI Q1
)。
01 引言:研究背景和目的
- ET会同时受到多个因子的影响,包括太阳辐射、温度、风速、湿度、植物特性和土壤水分。其中,
太阳辐射
和温度
(本研究所使用到的影响因子)决定了有多少能量可以用于地表蒸发和植被蒸腾(E
和T
);土壤水分
(本文的影响因子)决定了有多少水分可以被地表和植被蒸散发。(因此本文主要从水热条件出发研究对ET
影响) - 在California’s Sierra Nevada, USA,水分条件的限制作用(对
ET
的影响)随着海拔升高(到1000m)而减弱,而冷热条件则随着海拔升高(到2000m)而增强。(这与本文的研究结论大致相同(尽管研究区域不同),即在低海拔地区水分条件占主导,而随着海拔升高热量条件的影响程度在逐渐上升并占据上风) - 研究
ET
时土壤水分相比于降水是更直接的因子,为后续自己使用土壤水分
作为影响因子研究ET铺垫; - 研究
ET
时太阳辐射时常被忽略而仅仅考虑温度,为后续自己使用太阳辐射
作为影响因子研究ET铺垫; - 说明当前青藏高原升温速度高于平均等,说明研究ET及其影响因子的必要性;
本文研究的核心目标就两个:
- 研究
ET
及其影响因子随海拔的分布变化; - 水热条件(本文中各个影响因子) 在多大程度上(影响程度)限制了蒸散发
ET
;
02 主要研究成果和分析
2.1 模型验证
和我研究方向无关,略;
2.2 ET
的空间分布格局
- 2014和2015空间格局相似。较大值分布在沙柳河(Shaliu River)和青海湖南部,较小值分布在青海湖东部的沙地和流域西北部的裸岩区;
- 短波辐射
SR
在3900m海拔下变化不大,在3900m以上随着海拔上升SR
也上升; - 气温
Ta
随着海拔升高而降低; - 土壤湿度
SMC
随着海拔的升高而升高; ET
随着海拔的升高先上升后下降,峰值处于3600-3700;
2.3 水分和热量对ET
的影响
- 方差分解结果显示,
短波辐射
、气温
和土壤湿度
这三个因子共同可以解释ET
空间变化的94.2%(2014年)和93.8%(2015年) 。其中,三者共同作用的解释比例最大,分别达到51.3%和48.2% ,表明ET
是由水热因子协同控制的; ET
的最佳水热条件出现在3650m位置,低于3650海拔ET
主要受水分条件影响;高于3650m海拔ET
主要受热量条件影响;- 总体上来看,热量条件是限制蒸散发
ET
更主要的影响因素;
关于LFi的相关结论我并没有进行阐述,它主要想要论证说明的是在低海拔地区水分条件的影响大,而高海拔地区热量条件的影响大,试图将各个影响因子进行量化。
03 结论
ET
随着海拔升高先上升后下降,峰值在海拔3600-3700m(实地调查发现该海拔范围区域还拥有最大的植被气孔导度和土壤碳密度(ps
:气孔导度大一般蒸散发更强;土壤碳密度(Soil Carbon Density
)大则土壤一般肥沃));- 在低海拔区域,
ET
主要受水分条件控制;在高海拔区域,ET
主要受热量/能量条件控制(且整体来看热量条件是更主要的影响因子); - 未来,
ET
的峰值区域可能会向高海拔地区移动,而ET
本身也会增加;