科学通报2023,Vol.68Issue(20) :2678-2689.DOI:10.1360/TB-2022-1275

全球空中水资源管理潜力的关键区识别与源汇分析

Identifying potential hotspots for atmospheric water resource management and source-sink analysis

张博美 高红凯 魏江峰
科学通报2023,Vol.68Issue(20) :2678-2689.DOI:10.1360/TB-2022-1275

全球空中水资源管理潜力的关键区识别与源汇分析

Identifying potential hotspots for atmospheric water resource management and source-sink analysis

张博美 1高红凯 2魏江峰3
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作者信息

  • 1. 华东师范大学地理科学学院,上海200241
  • 2. 华东师范大学地理科学学院,上海200241;中国科学院青藏高原研究所,青藏高原地球系统与资源环境重点实验室,北京100101
  • 3. 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室,南京210044;南京信息工程大学大气科学学院,南京210044
  • 折叠

摘要

传统水资源管理以流域为边界,降水是输入水量,径流是水资源量,蒸发被认为是水量损失.然而,陆地蒸发与降水之间存在复杂循环和互馈关系,流域蒸发的水汽并未消失,往往在其他区域产生降水.人为驱动下的土地覆被变化可直接影响蒸发,进而通过大气水循环过程影响下风区域的降水,理论上存在对空中水资源进行管理的可能性.但大气水循环过程具有复杂性,甚至随机性,多数区域的水汽源汇关系复杂,空中水资源管理的可行性长期存疑.本文基于降水域(precipitationshed)的框架,根据水汽源贡献水量的相对大小,确定对目标区域降水贡献最大的核心水汽源区,即核心降水域.使用空间分辨率为1°×1°的Utrack水汽循环数据集,在全球尺度下,计算分析了各格网的核心降水域,进一步与国家边界叠加分析,识别了全球空中水资源管理潜力的关键区.结果显示,中国中部、俄罗斯西伯利亚、刚果(金)中部、巴西南部、秘鲁西部、美国西北部以及加拿大西部具有较高的空中水资源管理潜力;与国界、土地利用覆盖、人口等综合分析发现,中国是全球最具空中水资源管理潜力的国家.本研究为从全球水循环的全局角度科学认识我国水资源,并从更大尺度保护、优化我国水资源格局提供了新的宏观视角.

关键词

核心降水域/空中水资源/水汽循环/管理潜力/土地政策

Key words

core precipitationshed/atmospheric water resource/moisture recycling/management potential/land policy

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基金项目

国家自然科学基金(42122002)

国家自然科学基金(42071081)

出版年

2023
科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.269
ISSN:0023-074X
参考文献量5
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