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利用英国 CRU 资料重建华北地区百年蒸发量及变化
分析
*
罗 健
1.2
，荣艳淑
1.2
1：河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京（210098）
2：河海大学水文水资源学院，南京（210098）
E-mail：luojian339@163.com
摘 要：蒸发量作为地表水分平衡和热量平衡的重要组成部分，对全球的水分平衡起重要作
用。本文利用英国的 1901～2002 年 CRU 资料逐月平均气温和降水量计算了华北地区 102a
逐月蒸发量，并与其相对应站点的 1957～2002 年观测资料计算的蒸发量进行比较，结果表
明两者的吻合程度很好，利用 CRU 资料计算的 102a 蒸发量序列是可靠的。对华北地区 102a
来蒸发量变化特征的分析表明，华北地区蒸发量具有 20a 左右的年代际变化特征，同时伴有
下降趋势。
关键词：蒸发量，CRU 资料，变化趋势，华北地区
1. 引言
蒸发量作为地表水分平衡和热量平衡的重要组成部分，一直受到人们的关注
[1]
。在气候
变暖背景下，各种气候要素都表现出不同程度的变化，蒸发量也不例外，由此导致水分循环
发生变化，使水资源的时空分布受到影响。
作为评估气候变化的一个重要参数，蒸发量可以帮助了解地球上各地气候条件及其形成
的原因
[2]
。然而目前研究气候问题时，更多的是从温度和降水量着手
[3~5]
，这两个气候要素
在有些地方有百年以上的观测记录，而且人们还利用年轮、花粉、冰芯、沉积物、碳同位素、
文献等资料重建了几百年甚至更长的时间序列
[6-8]
。蒸发量的观测资料通常只有几十年的长
度，Rong
[9]
等曾利用天津百年以上的温度系列重建了华北地区近 115a 的蒸发量序列，由于
重建工作只使用了天津单站资料，研究区域性问题尚显不足。
目前计算蒸发量的方法很多，较为常用的蒸发量公式是 FAO 推荐的 Penman-Monteith
公式，研究也表明无论在干旱地区还是湿润地区该方法的计算精度较高，因此被认为是不同
气候类型区参考作物蒸散量计算的标准方法和评价其他蒸发量计算方法的标准
[10
、
11]
。然而，
该方法需要太阳辐射、气温、风速、空气湿度等诸多气象要素，限制了该方法的广泛应用。
另一种在我国应用比较广泛的同时也是 FAO 推荐公式，即 Thornthwaite 公式，该公式只需
要气温资料，计算简单。但由于我国北方有些地区冬季气温一直处于 0℃以下，所以计算的
参考作物蒸散量明显偏小，计算效果偏差
[12]
。高桥浩一郎蒸发量公式（以下简称高桥公式）
也有一定应用范围
[13
、
14]
，该公式在日本应用很好，且计算简单，只涉及气温和降水量。鉴
于中国华北地区与日本同属温带季风气候，应用条件适合，因此本文选用高桥公式计算华北
地区近百年的蒸发量，并在此基础上分析其年际和年代际变化。
2. 资料与方法
本文使用英国 CRU 高分辨率格点集的月气温和降水量资料，时间范围 1901～2002 年，
空间网格为 0.5°×0.5°经纬度。天津、北京、太原、郑州、石家庄、济南的月平均气温和降
*
本课题得到河海大学创新基金项目(2084/40501111)和水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放基
金项目(2006412111)的共同资助。
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