近60 a石羊河流域蒸发量变化及其原因分析

蒸发是水循环的关键环节,理解蒸发变化及其原因对于水资源可持续利用具有重要意义。以石羊河流域为例,选取自南向北沿海拔梯度递减的乌鞘岭、永昌、武威和民勤4个气象站近60 a(1958—2017年)数据资料,基于改进的PenPan模型分析了石羊河流域蒸发量时空变化特征及其原因。结果表明:(1)空间上,石羊河流域蒸发量变化存在海拔效应,随着海拔的增加蒸发量显著减少,递减率约为38 mm·(100m)^(-1);时间上,蒸发量变化存在明显的分段特征,1958—1970年蒸发量减少,20世纪70年代以来蒸发量增加,尤其是平原区最为明显。(2)改进的PenPan模型能较好地模拟各站点日尺度和月尺度蒸发量的变化(R2>0.85),为进一步提高模拟精度,模型中的风速函数有待修正。(3)改进的PenPan模型计算的辐射组分年际变化不大,但空气动力学组分波动上升,这与温度和饱和水气压差变化趋势一致,说明温度升高是引起石羊河流域70年代以来蒸发量增加的主要原因。说明在气候变暖背景下石羊河流域蒸发量将持续增加,也给未来强化水资源管理,保障可持续发展施加更大的压力。