科克苏湿地蒸散量时空变化规律及影响因素分析

• 作 者: 阿依努·吐逊
• 机 构: 新疆农业大学
• 出 处: 新疆农业大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 蒸散量

蒸散量(Evapotranspiration，ET)在地表生态过程中广泛存在，地表蒸散量是地表生态系统与水文过程之间的重要纽带，影响着区域气候和水资源的分配，在研究水循环系统和水资源管理方面都具有重要作用。本文利用2018-2019年涡度相关开路系统测定的蒸散量数据以及MODIS-NDVI数据和气象数据，分析不同时间尺度科克苏湿地生态系统的蒸散量变化以及基于MODIS-NDVI数据和蒸散量的关系估算的蒸散量空间分布特征，并探讨了蒸散量时空变化的影响因素。研究结果表明：
　　(1)从时间尺度上来看，每日的蒸散量变化，基本是从日出以后蒸散逐渐增大，日落时逐渐变小，不同的月份，每日蒸散量开始增加起始的时间不同。2018年和2019年湿地蒸散量日变化具有规律性的变化趋势，11:00-16:00蒸散量最大，早晚最小；全年中每日蒸散量的小时变化的峰值出现在每年7月份的15:00，2018年和2019年分别为0.55mm/h和0.58mm/h。6-9月份，平均一日内23:00-8:00蒸散量小于0.1mm/h。蒸散量逐月和年内变化中，每年7月植物生长达到高峰，最高值出现在2018年7月9日(15.64mm/d)和2019年的7月1日(13.57mm/d)。7月份月总蒸散量值最高分别为313.31mm和302.54mm，占全年蒸散量的27.72%和26.20%。10-12月份非生长季植被覆盖低，蒸散量保持低水平；2018年总蒸散量为1130.07mm，2019年总蒸散量比2018年高24.46mm，高出部分占2018年总蒸散量的2.12%。
　　(2)从空间上，科克苏湿地区域植被覆盖较好，2018-2019年4-10月份全区平均NDVI相同为0.50，其中，6-7月份植被NDVI最高，主要分布在西北区，2019年6月份和7月份的NDVI＞0.8，较2018年同月份分别高出3.80%和2.90%；NDVI指数和蒸散量实测值之间呈现正相关关系，拟合曲线为y=253.45x+0.6231(R2=0.89)(其中，x为NDVI，y为ET)。根据NDVI指数与蒸散量的相关关系，反演蒸散量的空间变化值可知，湿地平均蒸散量空间变化中西北方向蒸散量较高，而东南则相对较少，呈逐渐下滑的趋势，2018年和2019年全区月平均蒸散量分别为126.35mm和126.86mm；变化率约位于-36~0mm.a-1区域的比例最高为27.90%。生长季科克苏湿地不同区域蒸散量的差异明显，东南区降水稀少，植被稀疏，ET变小，中部平原区植被茂盛，ET变大。
　　(3)从影响因素来看，2018-2019年降水量和相对湿度对蒸散量的变化敏感性最高，分别为44.10和18.09，空气温度、风速和饱和水压差敏感系数较低。虽然空气温度和饱和水压差的敏感系数较小，但空气温度对蒸散量变化贡献率分为51.65%，饱和水压差对蒸散量变化的贡献率达到15.33%；空气温度和饱和水压差分别与蒸散量均呈显著正相关关系(R2=0.78，P＜0.01；R2=0.86，P＜0.01)。因此，科克苏湿地蒸散量的主要影响因素是空气温度和饱和水压差。