摘要
蒸散（evapotranspiration,ET）是唯一一个将水、能量和碳循环联系起来的关键水文气象变量。由城市化引起的土地利用/覆被变化通过影响地表蒸散直接影响区域尺度水量平衡和能量平衡。近几年来，长江三角洲地区由于快速城市化，导致各种自然或人工湿地的下垫面正迅速发生着变化，曾经的水田、旱地等土地利用类型正逐渐变为不透水面，因此对区域内的蒸散产生了影响。为了更好地研究快速城市化引起的土地利用/覆被变化对这一地区地表热通量与蒸散的影响，本研究选取长江三角洲这个典型的具有快速城市化特征的地区作为研究区，基于MODIS产品与陆面能量平衡模型，SurfaceEnergyBalanceAlgorithmforLand（SEBAL），对2002-2015年近14年长三角地区的地表热通量（包括净辐射通量、土壤热通量、显热通量、潜热通量）进行估算，利用实测数据与遥感数据进行验证的基础上，对年生长季的蒸散与地表热通量的时空变化特征进行分析，以期更好地理解快速城市化对区域尺度蒸散与能量平衡变化的影响。本研究得到以下结果： （1）基于多种MODIS产品和气象观测数据，借助SEBAL模型反演长三角地区地表实际蒸散，改进基于地表温度人为选取冷热点的不足，使得模型能够更好反应流域尺度蒸散和热通量空间分布。同时利用南京信息工程大学农试站内蒸渗仪蒸散实测数据与遥感MODIS16蒸散数据作为验证，结果表明，利用SEBAL模型对长三角地区的蒸散反演的结果较为可靠（R2为0.71）。MODIS16产品缺失无植被覆盖地区数据，故其在城市化进程明显的地区无数据，SEBAL模型结果填补了其缺失部分数据，能够更好的反映不同土地利用类型的蒸散特征。 （2）长三角地区地表热通量的分布具有明显的空间异质性。其中，不同土地覆被类型生长季的净辐射通量：水体gt;滩涂滩地gt;林地gt;草地gt;未利用地gt;水田gt;城镇gt;农村居民点gt;旱地的分布特征。土壤热通量：水体gt;滩涂滩地gt;城镇gt;未利用地gt;农村居民点gt;水田gt;旱地gt;草地gt;林地。显热通量：城镇gt;农村居民点gt;水田gt;旱地gt;未利用地gt;草地gt;滩涂滩地gt;林地gt;水体。潜热通量：林地gt;草地gt;滩涂滩地gt;水体gt;未利用地gt;水田gt;旱地gt;农村居民点gt;城镇。生长季蒸散范围跨度较大,在空间上呈现南高北低的特征。对特定地物提取的生长季平均蒸散进行统计,发现长三角地区的自然地物蒸散要高于人造地物,而在自然地物中,水体gt;林地gt;滩涂滩地gt;草地gt;未利用地。而对于人造地物，城镇的蒸散值很低,而水田,旱地以及农村居民点的蒸散值较高。 （3）近14年来，长三角地区地表热通量发生了明显变化。其中，生长季净辐射通量在14年间的变化以下降与稳定为主。土壤热通量总体上以下降趋势为主，特别以长三角北部地区尤为明显，但是，中部城市群呈较为集中的上升趋势。显热通量在整个区域呈现下降趋势，尤其是在长三角北部部分地区与南部部分地区有较为明显的下降趋势，但是在中部城市群中呈明显上升趋势。潜热通量的在地区上的变化趋势与显热通量基本相反，在中部地区的城市群表现出了明显的下降趋势，但是在北部与南部地区呈现出了较为明显的上升趋势，除此之外，江苏省与浙江省主城区的潜热通量均表现出了明显的下降趋势。总的来看，土壤热通量与显热通量在净辐射通量中的占比呈现逐年下降趋势，而潜热通量在净辐射通量中的占比呈现逐年上升的趋势。蒸散趋势变化与潜热通量的变化特征较为相似，中部地区的蒸散表现出明显的下降趋势，北部的部分地区也表现出了下降的趋势，南部部分地区表现出了较为明显的上升趋势，但是从总体上看，长三角地区的蒸散还是呈现逐年下降的趋势。
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