项目

41401019

26万

2015-01-01

2017-12-31

国家自科基金项目

本校为其他完成单位

本研究以东亚季风区的长江流域为研究区域，通过在流域内的衡阳进行降水事件的取样分析以及结合搭载在Aura卫星上的TES观测仪反演水汽同位素资料。一方面利用降水中过量氘对流域内二次蒸发如下落雨滴的蒸发、水汽再循环进行了定量评估; 另一方面采用Flexpart模式后溯模拟形成降水事件的水汽以及TES反演水汽的输送历史，进而识别出形成流域水汽的水汽源区以及不同水汽源区的输送水汽量，在此基础上，定量计算水汽、降水同位素与不同水汽源区输送水汽量的关系。研究成果对于了解东亚季风区水汽循环的精细物理过程和物质迁移、加深对能量循环的理解以及古气候的反演具有重要意义。

In this study, the Yangtze River Basin which located in the East Asian monsoon region is choosed as the study area, we collect stable water isotope measurments of precipitation events in the basin(sampling site in Hengyang) and using daily retrievals of H2O, HDO from TES on NASA’s Aura spacecraft. On the one hand, a quantitative assessment of secondary evaporation such as raindrop evaporation and moisture recycling is achieved by using the deuterium excess of precipitation events. On the other hand, Backward trajectories of water vapor, both c...

本研究以东亚季风区的长江流域为研究区域，通过在流域内的衡阳进行降水事件的取样，并结合流域内其它站点降水同位素资料以及卫星反演水汽同位素资料，对流域降水同位素的影响机制以及二次蒸发进行了研究，得到以下主要结论：1）流域降水同位素表现出冬半年富集、夏半年贫化的特征。对水汽输送轨迹的分析发现：冬季降水的水汽主要来源于西风带以及南下冷空气输送的大陆性气团。因大陆性气团湿度小、蒸发强，气团中的重同位素在沿途被冲刷的作用非常弱，因此降水中稳定同位素富集；夏季降水的水汽主要来源于西南季风、东南季风输送的重同位素富集的海洋性气团，因海洋性气团湿度大、蒸发弱，它向大陆移动过程中，气团中的重同位素受到冲刷作用非常强，降水中重同位素被强烈贫化。2）流域不同季节大气水线的理论斜率均高于观测斜率表明流域下落雨滴经历了一定蒸发，流域下落雨滴的蒸发比率介于0.21-19.29%，蒸发比每增大1.0%，过量氘将减小1.38‰。3）ENSO对流域降水同位素的影响机制可从环流效应角度进行解释。如春季，低温年份的东南风明显强于高温年份，前者向西穿过100°E直达印度洋然后转向为西南风，而后者转向主要发生在印度洋以东，低温年份的水汽输送有利于挟带印度洋远源水汽至中国东部季风区，进而造成降水同位素较高温年份的贫化。