塔里木河流域土壤水分時空演變及其影響要素分析.pdf

1、采用歐洲空間局開發(fā)的長時間尺度高分辨率的ECV土壤水分數(shù)據(jù)，驗證其在塔里木河流域的適用性，分析塔里木河流域的土壤水分的時空變化，并對影響塔里木河流域土壤水分的氣象要素及大尺度環(huán)流要素進行分析，以期能夠為塔里木河流域的可持續(xù)發(fā)展提供必要的決策支持。本文首先采用站點觀測的土壤水分數(shù)據(jù)、徑流數(shù)據(jù)以及ERA-Interim/Land再分析土壤水分數(shù)據(jù)，從3個角度對本套ECV土壤水分在塔里木河流域的適用性進行驗證，在此基礎上通過經(jīng)驗正交函數(shù)分解(

2、EOF，Empirical Orthogonal Function)、相關系數(shù)分析、奇異值分解(SVD，Singular Value Decomposition)等方法，研究了塔里木河流域土壤水分的時空演變，并對影響塔里木河流域的氣象要素及大尺度環(huán)流要素進行分析，得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)、ECV土壤水分數(shù)據(jù)分別與莎車站的地面觀測數(shù)據(jù)、阿拉爾水文站的徑流數(shù)據(jù)以及ERA-Interim/Land土壤水分數(shù)據(jù)的對比分析結(jié)果顯示，

3、ECV土壤水分數(shù)據(jù)與地面觀測數(shù)據(jù)、徑流數(shù)據(jù)以及ERA-Interim/Land數(shù)據(jù)在時間上均顯示出一致性;ERA-Interim/Land數(shù)據(jù)在空間分布在季節(jié)中并沒有明顯的變化，而ECV土壤水分數(shù)據(jù)則能夠明確的反映出塔里木河流域土壤水分在塔里木河流域內(nèi)的空間分布及其隨時間的變化。ECV土壤水分數(shù)據(jù)能夠較為準確的反映出塔里木河流域土壤水分的變化趨勢及其空間分布。
　　(2)、20世紀80年代末至90年代中期塔里木河流域土壤水分（3-

4、11月）呈濕潤狀態(tài)，而在90年代中期之后，塔里木河流域土壤水分有干旱化態(tài)勢，葉爾羌河和和田河之間的區(qū)域為變化最明顯的地區(qū)。春季，塔里木河流域土壤水分在20世紀90年代中期之前為變干趨勢，之后則為變濕的趨勢，變化明顯的地區(qū)位于利于的流域中部地區(qū)。夏季與秋季土壤水分的變化趨勢并不明顯，但全流域土壤水分均為下降趨勢。
　　(3)、塔里木河流域的土壤水分與氣溫呈顯著的負相關關系，而與降水呈顯著的正相關關系，且與降水的相關性更高。土壤水分與

5、氣候之間存在著彼此的響應，各月土壤水分與氣溫大多數(shù)均為負相關關系，其中與當月氣溫的負相關關系最為顯著，而土壤水分與降水的相關性較為復雜，但均與同月份的降水有顯著的正相關關系。
　　(4)、對土壤水分與850hPa位勢高度場以及全球海溫場進行SVD分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，塔里木河流域的土壤水分主要與歐亞大陸中北部的850hPa位勢高度場有顯著的正相關關系，流域西部區(qū)域的土壤水分與大西洋海溫呈正相關而與赤道東太平洋區(qū)域的海溫呈負相關，東部區(qū)域