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使用Budyko假说与Shuttleworth-Wallace模型相结合归因美国本土蒸散发和径流的变化

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主题3 技术、台站、交叉 > 专题3.8 区域气候变化和水文水资源的相互作用

Budyko假设通常用于归因蒸散发（ET）和径流（R）的变化，但在区分植被的具体影响（例如叶面积指数（LAI）和CO₂的生理效应）以及土地利用/覆盖变化（LUCC）对ET和R的影响方面存在局限性。本研究旨在通过将Budyko假设与Shuttleworth-Wallace（SW）潜在蒸散发（PET）模型相结合来填补这一空白，该方法能够明确纳入植被和LUCC的影响。使用这个新框架，我们量化了2000年代和2010年代（相对于1991年至2000年期间）美国大陆732个流域的气候、植被、土地利用变化和其他流域属性对ET和R变化的贡献。结果表明，在这两个十年中，超过一半的流域的ET增加，而2000年代69%的流域的R减少，2010年代为46%。归因分析表明，在这两个时期，降水（P）是影响超过45%流域ET变化的主导因素。Non-PCV（非降水气候变量）影响了超过15%的流域，而Budyko参数n是其中大约35%的主导因素。关于R、P、non-PCV和参数n的变化，分别在约60%、10%和30%的流域中占主导地位。从2000年代到2010年代，大约45%的流域经历了影响ET或R变化的主导因子的转变，其中超过20%的流域主要在P和参数n之间转变。该综合框架为其他地区寻求通过将植被和LUCC的影响纳入Budyko假设来综合归因ET和R变化提供了有价值的参考。