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蒸发是地表水从液态转化为气态的相变过程，为降水提供了水汽来源，这种来源称之为降水蒸发源，可用来解释降水的时空分布及变化。内循环降水率表征了某一地区蒸发对该地区降水的贡献，可作为陆气相互作用的重要指标。青藏高原是影响亚欧大陆水循环的关键地区，通过气候系统的相互作用对周边地区气候产生重要影响。全球气候变化背景下，青藏高原降水量增加，而青藏高原本身也面临湖泊扩张、冰川退缩、植被变化等地表环境问题。因此对青藏高原降水蒸发源和内循环降水率的研究非常重要。
本文基于全球再分析资料（ERA-Interim，ERAI）与中尺度天气研究和预报模式（Weather Research and Forecasting Model，WRF）的动力降尺度数据对青藏高原的降水来源进行了追踪，利用准等熵拉格朗日后向追踪模型(QIBT，Quasi-isentropic backward trajectory)得到降水蒸发源。首先分析了基于ERAI的降水蒸发源的特征及其在气候变化背景下的变化规律与机理。并与ERAI驱动的WRF动力降尺度结果(ERAI-WRF)进行对比，从降水蒸发源角度分析了WRF动力降尺度模拟的降水量优于再分析资料的原因。在此基础上，针对青藏高原本地的降水蒸发源，对青藏高原的内循环降水率进行了研究。本文基于ERAI、全球气候模式(The Community Climate System Model，CCSM)数据以及由ERAI与CCSM分别驱动的WRF动力降尺度(ERAI-WRF与CCSM-WRF)数据，对比分析四套数据给出青藏高原内循环降水率气候态和年变化特征。内循环降水率的结果基于0.75°空间分辨率的格点。从内循环降水率的概念与QIBT模型原理出发，选取降水量、潜热与可降水量三个物理量分析了四套数据的不同内循环降水率特征。最后，基于Global Land Data Assimilation Systems(GLDAS)数据评估了青藏高原内循环降水率，对影响内循环降水率的因素进行了讨论，并评估了基于ERA5的青藏高原内循环降水率。得出以下主要结论:
(1)基于ERAI的青藏高原降水蒸发源的研究结果表明:青藏高原降水蒸发源主要集中在青藏高原及其以南区域，1982-2011年青藏高原内部降水蒸发源占比为39％，干湿季降水蒸发源存在显著差异，青藏高原内外部的降水蒸发源均呈增加趋势。由于青藏高原潜热整体增加，青藏高原内部的降水蒸发源整体增加，而青藏高原外部降水蒸发源的增加与来自阿拉伯海和孟加拉湾的水汽通量的增强有关。基于ERAI-WRF的青藏高原降水蒸发源的研究结果表明:青藏高原1982-2011年内部平均降水蒸发源占比为42％，相比于ERAI，ERAI-WRF湿季在青藏高原东南部有更弱的降水蒸发源，这可能使ERAI-WRF的降水量更低。
(2)基于ERAI的青藏高原内循环降水率年平均值为0.28，内循环降水率东南低，西北高，干季高于湿季，与青藏高原在亚洲夏季风主导的湿季有更大比例的外部降水蒸发源的结论相一致。基于CCSM的内循环降水率年平均值为0.22，较ERAI小。基于WRF动力降尺度数据的内循环降水率分别高于对应驱动数据的结果，ERAI-WRF内循环降水率年平均值为0.29，CCSM-WRF内循环降水率年平均值为0.33，ERAI-WRF较ERAI的内循环降水率大3.3％，CCSM-WRF较CCSM的内循环降水率大49％。在降水量、潜热和可降水量三个因素中内循环降水率与降水量的空间相关系数最大，为显著的负相关。
(3)四套数据中基于ERAI的内循环降水率近30年呈显著减小趋势，减小幅度为5％，基于其它三套数据的内循环降水率30年增加幅度为0.4％～1.3％，但增加趋势不显著。降水量与内循环降水率的年变化相关性最强，呈显著的负相关，可降水量与内循环降水率的相关性在ERAI与ERAI-WRF中较强，而潜热与内循环降水率的相关性在CCSM与CCSM-WRF中较强。
(4)用GLDAS降水和蒸发数据替换ERAI后的内循环降水率高于基于ERAI的结果，空间分布与ERAI相似，东南部内循环降水率低于西部和北部。两套数据的小时降水量的频率分布差异较大是影响内循环降水率大小的重要原因。极端干湿年相对于2001年的内循环降水率波动为±11％。青藏高原内循环降水率随着格点面积的增加而增加，可拟合为幂函数关系。ERA5内循环降水率在羌塘高原较ERAI大，主要原因是ERA5在羌塘高原的小雨事件较多，而大雨和暴雨较少。
本文基于全球再分析资料（ERA-Interim，ERAI）与中尺度天气研究和预报模式（Weather Research and Forecasting Model，WRF）的动力降尺度数据对青藏高原的降水来源进行了追踪，利用准等熵拉格朗日后向追踪模型(QIBT，Quasi-isentropic backward trajectory)得到降水蒸发源。首先分析了基于ERAI的降水蒸发源的特征及其在气候变化背景下的变化规律与机理。并与ERAI驱动的WRF动力降尺度结果(ERAI-WRF)进行对比，从降水蒸发源角度分析了WRF动力降尺度模拟的降水量优于再分析资料的原因。在此基础上，针对青藏高原本地的降水蒸发源，对青藏高原的内循环降水率进行了研究。本文基于ERAI、全球气候模式(The Community Climate System Model，CCSM)数据以及由ERAI与CCSM分别驱动的WRF动力降尺度(ERAI-WRF与CCSM-WRF)数据，对比分析四套数据给出青藏高原内循环降水率气候态和年变化特征。内循环降水率的结果基于0.75°空间分辨率的格点。从内循环降水率的概念与QIBT模型原理出发，选取降水量、潜热与可降水量三个物理量分析了四套数据的不同内循环降水率特征。最后，基于Global Land Data Assimilation Systems(GLDAS)数据评估了青藏高原内循环降水率，对影响内循环降水率的因素进行了讨论，并评估了基于ERA5的青藏高原内循环降水率。得出以下主要结论:
(1)基于ERAI的青藏高原降水蒸发源的研究结果表明:青藏高原降水蒸发源主要集中在青藏高原及其以南区域，1982-2011年青藏高原内部降水蒸发源占比为39％，干湿季降水蒸发源存在显著差异，青藏高原内外部的降水蒸发源均呈增加趋势。由于青藏高原潜热整体增加，青藏高原内部的降水蒸发源整体增加，而青藏高原外部降水蒸发源的增加与来自阿拉伯海和孟加拉湾的水汽通量的增强有关。基于ERAI-WRF的青藏高原降水蒸发源的研究结果表明:青藏高原1982-2011年内部平均降水蒸发源占比为42％，相比于ERAI，ERAI-WRF湿季在青藏高原东南部有更弱的降水蒸发源，这可能使ERAI-WRF的降水量更低。
(2)基于ERAI的青藏高原内循环降水率年平均值为0.28，内循环降水率东南低，西北高，干季高于湿季，与青藏高原在亚洲夏季风主导的湿季有更大比例的外部降水蒸发源的结论相一致。基于CCSM的内循环降水率年平均值为0.22，较ERAI小。基于WRF动力降尺度数据的内循环降水率分别高于对应驱动数据的结果，ERAI-WRF内循环降水率年平均值为0.29，CCSM-WRF内循环降水率年平均值为0.33，ERAI-WRF较ERAI的内循环降水率大3.3％，CCSM-WRF较CCSM的内循环降水率大49％。在降水量、潜热和可降水量三个因素中内循环降水率与降水量的空间相关系数最大，为显著的负相关。
(3)四套数据中基于ERAI的内循环降水率近30年呈显著减小趋势，减小幅度为5％，基于其它三套数据的内循环降水率30年增加幅度为0.4％～1.3％，但增加趋势不显著。降水量与内循环降水率的年变化相关性最强，呈显著的负相关，可降水量与内循环降水率的相关性在ERAI与ERAI-WRF中较强，而潜热与内循环降水率的相关性在CCSM与CCSM-WRF中较强。
(4)用GLDAS降水和蒸发数据替换ERAI后的内循环降水率高于基于ERAI的结果，空间分布与ERAI相似，东南部内循环降水率低于西部和北部。两套数据的小时降水量的频率分布差异较大是影响内循环降水率大小的重要原因。极端干湿年相对于2001年的内循环降水率波动为±11％。青藏高原内循环降水率随着格点面积的增加而增加，可拟合为幂函数关系。ERA5内循环降水率在羌塘高原较ERAI大，主要原因是ERA5在羌塘高原的小雨事件较多，而大雨和暴雨较少。