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植物蒸腾或土壤蒸发作用进入大气的水分被称为蒸散发,经该过程所消耗的水分一般可达到陆地降水的60%以上,因此在各大圈层的水量循环和能量流动过程中,蒸散发发挥着不可替代的纽带作用。由于对环境变化十分敏感,蒸散发也被认为是气候变化的重要“指示器”。渭河流域是带动西北发展的先行区,受自然条件限制和人类活动频繁影响,近年来水土流失、河道污染及洪旱灾害问题日益凸显。渭河流域蒸散发的研究,可以为指导农业排水灌溉、制定水土资源保持及生态保护政策提供依据,为探索区域水循环机理及气候响应机制提供参考。本文借助遥感、气象和地形地貌等数据,使用地表能量平衡算法(SEBS)估算了渭河流域2009-2019年的地表蒸散发量。在精度验证和模型适用性评价的基础上,使用趋势分析、变异系数、区域统计、相关分析和残差分析等方法研究了蒸散发的时空变化特征及其驱动因素,最后针对气候变暖引发的相关热点问题进行了讨论。主要得到以下结论:(1)SEBS模型适用于渭河流域干旱、半干旱区长时间尺度的蒸散发研究,虽然存在一定高估,但整体误差在合理范围内。分别使用基于农田水量平衡法和大型原状土自动称重式蒸渗仪测得的蒸散发对SEBS进行验证,结果显示,时间上三者变化趋势基本一致。进一步,SEBS与水量平衡法的拟合优度、均方根误差和平均相对误差分别为0.78、0.84mm和34.1%,SEBS与蒸渗仪的三项参数分别为0.56、1.26mm和56.27%,因此SEBS通过了水量平衡法的验证。蒸渗仪由于缺测较多且观测值变化较大,结果相对不理想。(2)渭河流域2009-2019年蒸散发的时空变化特征显著。时间上,春、夏季明显高于其他季节,且容易出现极高、极低异常值。空间上,蒸散发整体表现为从东南部向西北部逐渐降低的特点,数值在0.6-5.2mm之间。流域尺度上渭河中下游的日均蒸散发最大,渭河上游最小。景观尺度上阔叶林蒸散发最大,草原最小。变化趋势上,春、夏、冬季整体呈增加趋势,分布相对分散。秋季呈减小趋势,主要集中在渭河干流区域,其中中游最为显著。变异程度上,西北部整体的变异性较大,并向东南部逐渐减小。各季节中春夏季的变异性最大,秋冬季相对较小。(3)气象、地形和人类因素对蒸散发的影响存在一定差异。对于气象因素,梯度统计结果表明,相对于辐射因素,水分条件是限制渭河流域蒸散发的主要因素。同时驱动分析表明,气温和气压基本在整个流域内都对蒸散发起控制作用,日照主要控制关中等地区,降雨和相对湿度控制着流域中部以及西北等大部分偏干旱的地区。对于地形因素,随着海拔的增加蒸散发整体表现出下降趋势,该过程主要与气温变化有关。坡度主要影响土壤及水分条件分布,以小于2°为平地,则当坡度在2-25度°时,蒸散发随之表现为逐渐增大趋势,超过25°后则表现为波动下降趋势。不同坡向上,由于干旱区北坡、西北坡的植被和保水条件更好,因此蒸散发要高于日照条件更好的南坡。对于人为因素,人类活动对蒸散发的抑制作用在渭河3.71%的区域比较明显,贡献率基本在80%以上,主要集中在关中地区。人类活动的促进作用约占了30%的区域,在泾河、北洛河中部及渭河上游部分地区贡献率基本大于80%,其余地区在20%以下。(4)气候变暖的背景下,渭河流域确实存在“蒸发悖论”现象,且考虑蒸散发的干旱指数SPEI反映出流域干湿变化表现为反“DDWW”模式。随着气温的升高,渭河流域蒸发量在2009-2019年整体表现出下降趋势,表明渭河流域存在“蒸发悖论”现象。导致蒸发量减少的原因可能是日照时数减少导致地表接收辐射减少,且辐射变化引起的减少作用要强于蒸汽压变化引起的增加作用。考虑蒸散发的干旱指数可以较好地识别渭河流域的干湿状况变化,且12月尺度的SPEI对于长期特征的识别更好。干湿状况变化与气象因素和蒸散发间有较好联系,在2011-2012年和2016-2017年都存在两个显著波动期。此外渭河流域干湿变化还表现出反“DDWW”模式,即干的地区逐渐变湿,而湿的地区逐渐变干。目前对该问题还存在争论,但主要认为与水分条件变化和干旱指标选取的不确定性有关。