长江流域灌溉对极端高温的冷却效应研究

• Published in: 中国农村水利水电 no. 3; pp. 1 - 7
• Main Authors: 王亚菲, 刘攀, 夏倩, 云兆得, 苑如玮, 张杨
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 湖北省水利水电科学研究院,湖北 武汉 430072%重庆市嘉陵江利泽通航电气发展有限公司,重庆 401546 13.03.2024; 武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,湖北 武汉 430072%武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,湖北 武汉 430072
• Subjects: extreme high temperature; WRF model; 极端高温; 冷却效应; 农业灌溉; WRF模型; 滑动窗口搜索算法; cooling effect; window searching algorithm; agricultural irrigation
• ISSN: 1007-2284
• DOI: 10.12396/znsd.231014

S162; 灌溉是对区域气候影响最大的土地管理类型之一,近几十年来其影响日益加剧.大量的研究表明灌溉具有冷却(降温)效应,尤其是在干旱和半干旱地区,但在湿润地区降温效应不显著,且对极端高温的冷却效应研究较少.研究采用滑动窗口搜索算法,基于全球网格温度数据集和历史灌溉分布数据集,应用多元线性回归技术分离实测数据中其他因素的气候效应,分析长江流域灌溉面积比例增大对极端高温的影响,并采用耦合灌溉模块的WRF模型设置对照试验,进行数值模拟验证.结果表明,长江流域灌溉对极端高温具有降温效应,冷却效应的强度取决于灌溉面积比例,随着灌溉面积的增加,冷却效应变得更加明显,但当灌溉面积比例超过阈值(0.25～0.30)时,降温效应会逐渐减弱.数值模拟试验验证了基于观测数据的分析结果,但模型会在一定程度上高估灌溉的冷却效应.同时,研究发现灌溉可以增加土壤湿度、潜热通量,减少显热通量和土壤热通量,随着灌溉面积比例的增大,地表湿度增加且反照率降低,降温效应会被削弱.研究成果可为长江流域农业灌溉的科学管理提供理论依据,具有重要的科学意义.