Forskere udvælger den bedste potentielle evapotranspirationsmodel for flodbassiner i Kina

Potentiel evapotranspiration (PET), mængden af ​​fordampning, der ville forekomme under visse meteorologiske forhold med tilstrækkelig vandforsyning, spiller en vigtig rolle i både energi- og hydrologiske kredsløb på landoverfladen. Det beregnes normalt ved hjælp af empiriske modeller baseret på overflademeteorologiske variabler, såsom temperatur, stråling og vindhastighed.

Forskellige PET empiriske modeller er blevet udviklet og brugt i både forskning og applikationer. Men nogle gange bruges den observerede in situ pan-evaporation (PE) også ofte som en proxy for PET, fordi PE kan måles på en meteorologisk station, og målingen opnås ved hjælp af en fordampningsgryde med tilstrækkelig vandforsyning på et åbent sted.

"Selvom mange undersøgelser betragter PE som et surrogat for PET, PET og PE har store forskelle i både størrelse og trend, især i tørre områder. Derfor, der skal stadig udvises forsigtighed ved brug af PET-modellen i det nordvestlige Kina, " sagde prof. Wang Aihui fra Institute of Atmospheric Physics (IAP) ved det kinesiske videnskabsakademi.

I hendes nyligt offentliggjorte undersøgelse i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber , hun satte sig for at tage fat på to vigtige spørgsmål om PET, som forbliver ukendte i Kina:Hvilken model er den mest anvendelige i hvert flodbassin i Kina? Og hvordan påvirker variationer af hver overflade meteorologisk variabel PET?

Prof. Wang og hendes kandidatstuderende XIE Ruiheng vurderede ydeevnen af ​​10 meget anvendte PET-modeller med in situ observerede PE-data i Kina for perioden 1961-2013.

I deres undersøgelse, de daglige observerede meteorologiske variabler ved 2, 267 stationer blev brugt som input til modellerne til at beregne PET. Stationerne var opdelt i 10 forskellige drænbassiner, og sammenligninger og analyser blev udført i hvert bassin.

De vedtog en rangordning for syntetisk at vurdere hver models ydeevne ved at tage hensyn til forholdet mellem standardafvigelser, korrelationskoefficient, og forholdet mellem tendenser mellem den modellerede og in situ PE i hvert afvandingsbassin.

"Blandt alle PET-modeller, PETHam1 er den bedste model i Pearl River-bassinet, PETHam2 klarer sig bedre end andre modeller i Huaihe, Yangtze-floden og den gule flod-bassiner, og PETFAO er den bedste model for de resterende bassiner, " sagde XIE.

Følsomhedsanalyser afslørede, at vindhastighed og solskinsvarighed var to vigtige faktorer for at reducere PET i de fleste bassiner undtagen i det sydøstlige og sydvestlige Kina. Den stigende PET-tendens i det sydøstlige Kina skyldtes hovedsageligt den reducerede relative luftfugtighed.

"Vi håber, at vores undersøgelse kan give en reference til at vælge den bedst egnede PET-model i hvert bassin, samt producere en langsigtet, dagligt PET-datasæt af høj kvalitet, der kan bruges som benchmark for PET-relevant forskning i fremtiden, " sagde prof. Wang.