Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 登记号 | 2018 |
| 基于稳定同位素的局地水汽再循环对石羊河流域降水过程的影响研究 | |
| 李宗省 | |
| 完成单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2018 |
| 中文摘要 | ①课题来源与背景 水汽再循环是指局地陆面蒸散发的水汽以降水的形式又返回地面的过程,这一过程是区域大气降水的重要组成部分,是水循环与水平衡的关键环节,对区域水资源利用与可持续发展具有极为重要的现实意义。对大尺度水循环过程的研究,虽然可利用大气环流模式对水汽源区进行模拟,但模拟结果很大程度上依赖于模型的时空分辨率和模式参数化的有效性;而且用传统的水文气象学方法计算水汽再循环比时,需要大量参数,且误差较大,得到的结果有时并不能准确反映水汽 再循环比。相比之下,同位素方法可以得到更高精度的结果,而且还可进行单次降水事件水汽再循环的追踪。对全球大 气水汽循环的模拟结果显示,中亚及我国西北干旱区从非海洋源蒸发的水汽形成的降水占总降水的比率在全球是最高的,而且我国祁连山区大气降水同位素的相关研究也证实,再循环水汽对区域降水影响显著,但其贡献率究竟有多大,存在 怎样的年内变化及其作用机制,亟需科学回答。 ②研究目的与意义 定量确定再循环水汽对研究区大气降水的贡献率,阐明再循环水汽对降水过程的影响,进而为干旱区水资源的“开源”与“节流”提供重要决策参考。 ③主要论点与论据 (1)计算结果表明,流域尺度局地蒸发水汽对大气降水在5-10月的贡献率分别为7%、9%、12%、14%、 6%和5%,相当于分别贡献了1mm、5mm、6mm、6mm、2mm和0.6mm的月降水量,生长季内局地蒸发水汽对大气降水的贡献率为9%,相当于20.6mm的降水量。流域尺度局地蒸腾水汽对大气降水在5-10月的贡献率分别为7%、17%、19%、22%、14%和7%,相当于分别贡献了1mm、7mm、13mm、9mm、4mm 和1mm的月降水量,生长季内局地蒸发水汽对大气降水的贡献率为14%,相当于35mm的降水量。整个生长期内,局地再循环水汽对流域尺度的降水贡献为55.6mm。就其季节变化而言,局地水汽再循环对区域降水的贡献率从5 月开始增加然后降低,到8月达到最大值,而后再次降低; (2)就局地蒸腾水汽对区域降水贡献率的空间分布而言,研究区西大河、安远、九条岭、永昌、武威和民勤站的平均贡献率分别为15%、19%、16%、12%、13%和9%,相应地局地蒸发水汽对区域降水的贡献率分别为9%、12%、10%、9%、8%和5%。最为明显的特征是,无论蒸腾还是蒸发水汽的贡献率,均是高海拔区大于低海拔区,就其空间分布而言,局地蒸腾水汽的贡献率从低海拔到高海拔也展现出明显的增加趋势,最大值位于流域的东南山区。各个月份(5-10月)空间分布状况存在差异性,主要是由于局地蒸腾水汽的量以及植被蒸腾状况的差异所导致。 ④创见与创新 再循环水汽对石羊河流域大气降水的贡献率。 ⑤社会经济效益 (1)研究成果为祁连山国家公园建设提供科技支撑,该研究成果被甘肃省人民政府采纳并应用到祁连山国家公园建设规划中,据此完成了祁连山国家公园范围区划方案和祁连山国家公园科技支撑方案,2017年6月26日上午,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央全面深化改革领导小组组长习近平主持召开中央全面深化改革领导小组第三十六次会议并发表重要讲话,会议审议通过了上述方案,标志着祁连山国家公园建设圆满完成规划设计阶段的工作。 (2)主持完成了《祁连山生态变化白皮书》、《祁连山生态变化评估报告》、《祁连山张掖段植被变化评估报告》、《祁连山张掖段水电开发对生态的影响评估报告》和《祁连山张掖段矿产开发对生态的影响评估报告》作为专家组骨干参与制定了《祁连山黑河流域山水林田湖生态保护项目》的实施方案。 (3)在国内外核心期刊上发表研究论文26篇,其中SCI论文10篇,完成综合研究报告1份;联合培养博士研究生2人,硕士研究生1人;现招收博士研究生1人,硕士研究生6人;本人于2017年获中国科学院青年创新促进会优秀会员人才计划项目资助。 ⑥历年获奖情况 (1)2017年获中国科学院青年创新促进会优秀会员; (2)“内陆河流域生态水文学”获2017年甘肃省自然科学一等奖,排名第4 (3)“祁连山涵养水源生态系统恢复技术集成及应用”获2015年甘肃省科技进步一等奖,排名第10; (4)2015年Springer Theses-Recognizing Outstanding Ph.D. Research奖; (5)2015年中国精品科技期刊顶尖学术论文。 |
| 中文关键词 | 石羊河流域 ; 水汽再循环 ; 稳定同位素示踪 ; 寒区水文 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | P426 |
| 来源机构 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/339095 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李宗省. 基于稳定同位素的局地水汽再循环对石羊河流域降水过程的影响研究[Z]. ,2018. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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