作者:徐宪立等 来源:GRL 发布时间:2014-2-14 0:19:09
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改进流域蒸散量经典计算模型
 
记者2月13日从中科院亚热带农业生态所获悉,该所研究员徐宪立团队首次构建出一种既简单又通用的参数估算方程,从而提升了科学界关于流域蒸散量计算的一个经典模型的全球通用性。该成果去年12月发表于由美国地球物理联合会主办的《地球物理学研究快报》(Geophysical Research Letters, GRL)。
 
随着全球气候变化及其争议的加剧,建立简单又实用的科学模型,准确描述生态水文过程对气候变化和人类活动的响应,已成为各国科学家追求的共同目标,而气候系统和陆地生态系统的复杂性使该目标面临极大的挑战。前苏联气象学家布德科提出的Budyko模型,由于将水量守恒与能量守恒原理结合,被认为是实现上述目标的有力竞争者。
 
“Budyko的确是一个简明的水文-能量平衡模型框架。但是,该模型依赖于一个参数。”徐宪立告诉记者。据了解,该参数于1981年由我国气象学家傅抱璞引入,以调整因下垫面(如植被覆盖)差异引起的观测资料和理论计算之间的偏差。此后,国内外很多研究针对该参数发展了不同的估算公式,但有的适合大流域,有的适合小流域,至今尚未获得全球普适的估算方法。
 
在中科院海外引进杰出人才项目的支持下,徐宪立联合美、澳学者,基于全球256个不同大小流域(流域面积小至100平方公里,大到60万平方公里)的观测资料,运用神经网络技术,发展了一个既简单又全球通用的参数估算公式,其输入变量包括地理位置(经纬度)、数字高程(DEM)和植被指数(NDVI)等简单易获取的指标。研究人员将该估算公式运用于Budyko模型,对全球36000多个流域的多年平均蒸散量进行了估算,并将结果与遥感观测数据进行比较。结果表明,采用改进方法后的计算值显示出了极高的准确度和普适性。
 
“参数普适性估算方法的发展,有望极大地促进Budyko框架(模型)的全球通用性。”徐宪立表示。(来源:科学网 成舸 张梅)
 
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