太湖水面蒸发对未来气候变化的响应特征及机制研究开题报告
2021-12-29 09:12
全文总字数：3901字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
太湖是我国第三大淡水湖，属于典型的亚热带大型浅水湖泊（qin et al.,2007），流域总面积36895 km2，地处长江三角洲，包括江苏省的南部、浙江省的北部和上海市的陆地部分及安徽的小部分，是中国社会经济发展的一个重要区域和缩影，虽然其土地面积和人口仅占全国的0.4 %和3 %，但其gdp却高达全国的13%。其次，太湖流域，受季风气候影响，太湖流域水资源系统对气候变化的承受能力十分脆弱，流域水资源系统面临气候变化与经济社会发展的双重压力。已有研究表明，气候变化引起的降水频率及强度的增加，很可能是造成太湖流域洪涝灾害的主导因素（徐宗学等，2012）。同时，太湖地处北亚热带和中亚热带的过渡带，是东南季风盛行地区，降雨量年际变化较大，多雨则涝，无雨则旱。近百年来平均2.2 年或2.5 年分别出现一次涝灾和旱灾，由于在夏季出现伏旱及夏涝时，太湖水位变化与湖面蒸发量关系密切，水位的高低关系到全流域人民的安危（毛锐等，1992）。
影响蒸发的气象因子有热力因子（空气温度和太阳辐射等）、水分因子（降水和空气湿度等）和动力因子（湍流强度和风速等）。本文重点讨论热力因子中的空气温度和太阳辐射，空气温度和太阳辐射通过影响水体内能的变化从而控制能量供给，因为蒸发过程需要消耗能量，如果在蒸发过程中没有能量供给，蒸发面将会逐步冷却，从而使得蒸发面的饱和水汽压减小，最终导致蒸发减缓或逐渐停止（陈伯龙，2014）。
本文将利用太湖梅梁湾（mlw）站2012~2015年的涡度相关通量、辐射、温度等观测资料，校正cesm1-cam5.3的气象产品数据，再驱动简单湖泊模型（slm）模拟三种气候情景下（rcp2.6、rcp4.5和rcp8.5）2005–2100年的湖面温度、潜热和感热通量的年际变化特征，并分析太湖水面蒸发年际变化差异的影响。国内外研究现状
一、水面蒸发特征水面潜热通量日变化不明显，在白天和夜晚均为正值（mcgloin et al., 2014a; li et al., 2014)。潜热通量最大值并非出现在正午（太阳辐射最强时），而是出现在下午，最小值出现在午夜（wang et al., 2014; mcgloin et al.,2014a; li et al., 2014)。
2. 研究的基本内容
1、研究机理：常规气象要素中气温、气压、湿度、风速、降水、辐射会影响水面的蒸发，输入这些常规气象要素，通过模型，输出潜热、感热得到水表面蒸发情况。
2、研究过程：
1）利用太湖中尺度通量网观测资料校正cesm1-cam5.3的气象产品数据；
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1、实施方案（技术流程图）：
2、课题实行进度：
4. 参考文献
1.王伟.太湖能量收支及其对气候变化的响应[d].南京:南京信息工程大学，2014.2.ipcc. climate change 2007；synthesis report. contribution of working groups i.ii and iii to the fourth assessment report of the intergovermental panel on climate change[m].geneva. switzerland: ipcc，2007；104.
3.deng b, liu s, xiao w. evaluation of the clm4 lake model at a large and shallow freshwater lake*[j]. journal of hydrometeorology, 2013, 14(2): 636-649.
4.subin z m, riley w j, mironov d. an improved lake model for climate simulations: model structure, evaluation, and sensitivity analyses in cesm1[j]. journal of advances in modeling earth systems, 2012, 4(1):1-27.
