高原气象

作者：武博,高冠龙,鱼腾飞,韩拓,王麒翔

单位：<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">1.</sup> 山西大学环境与资源学院/山西省黄河实验室，山西 太原 030006","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">2.</sup> 中国科学院西北生态环境资源研究院/干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室/ 阿拉善荒漠生态水文试验研究站，甘肃 兰州 730000

关键词：蒸散发,遥感产品,通量数据,评价,黑河流域

基金：中国科学院战略性先导科技专项B类课题项目(XDB0720401),甘肃省杰出青年基金项目(24JRRA076),山西省高等学校教学改革创新项目(J20240022),国家自然科学基金青年基金项目(42301030),阿拉善科技计划项目(AMYY2022-13),2023年山西省研究生科研创新项目(2023KY111)

蒸散发是陆地生态系统能量平衡的重要组成部分， 也是大气水循环的关键环节， 随着全球气候变暖其变化深刻影响着“地-气”系统的互馈过程， 对区域乃至全球气候、 生态系统、 农业生产活动等具有重要影响。但是由于实际条件限制， 目前缺乏对流域尺度不同下垫面类型长时序遥感蒸散发产品表现和适用性的评价， 在流域生态系统需水估算、 水资源评价与管理使用等方面存在诸多不确定性。因此， 本文利用黑河流域不同生态系统地面定位站的长时序通量监测数据， 采用随机森林算法插补缺失数据构建多站点、 长时序、 高精度的地面实际蒸散发数据集（15个站点， 113个站点年， 日尺度）， 选择6种常用的遥感蒸散发产品（SSEBop、 GLEAM、 MOD16、 PML_V2、 GLASS和ETMonitor）并提取各生态系统类型站点所在栅格像元的蒸散发产品年值， 通过R 2、 RMSE、 MAE、 Bias等指标评价了各遥感蒸散发产品在黑河流域的精度及其适用性。结果表明： （1）SSEBop产品在黑河流域的整体精度最高（R?=0.63， RMSE=251.99 mm·a-1）， 其次是ETMonitor产品（R?=0.26， RMSE=275.47 mm·a-1）， 表现最差的是GLEAM产品（R?不显著）， Bias最小的是GLASS产品， 为-22.57 mm， 最大的是GLEAM产品， 为-317.49 mm。（2）6种遥感蒸散发产品在山地森林系统和农田系统的表现相对较好， 在荒漠森林系统和荒漠系统的表现最差， 而湿地系统的实际蒸散发普遍被低估。其中： SSEBop产品在除农田系统以外的其他生态类型站点均表现为低估， 而GLASS产品在荒漠森林系统表现优异但严重高估了荒漠系统的实际蒸散发。（3）站点尺度上， 湿地生态系统ET最大， 约为1210 mm， 荒漠生态系统ET最小， 约为180 mm， 从下游至上游沿海拔梯度， 呈先增加后减少的趋势； 本研究通过对黑河流域不同遥感蒸散发产品的精度和适用性进行评价， 为干旱区复杂地形、 气候和生态系统条件下流域蒸散发模型选取等相关研究工作提供了科学依据， 也为流域水资源科学管理使用及生态保护工作提供了参考。

来源：2025年第4期

《高原气象》期刊编辑部

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