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地下水和蒸腾作用之间的联系_南京地理与湖泊研究所

南京地理与湖泊研究所 免费考研网/2018-05-14

2016年7月22日,Science期刊在线发表题为《揭示地下水和蒸腾作用之间的联系》(Connections between groundwater flow and transpiration partitioning)的文章指出,在地球系统模型中忽略了水循环过程中影响大规模的土壤蒸发和植物蒸腾的重要因素。该项研究结果为目前无法确认复杂水循环相互作用的方法提供了线索。蒸发蒸腾量(ET)是土壤蒸发(E)和植物蒸腾(T)的总和,它代表了地球水循环的一个关键部分。然而,因为T取决于植物的过程,而E依赖于浅表土壤的湿度,因此这两种过程对物理驱动因子会做出不同反应。

  科研人员就T和E如何受到各种变量的独特影响进行了分析:通过地表下的水向河流或其他排放水体的运动(也被称作横向地下水流动)。Reed Maxwell和Laura Condon在此利用了一个将地下水和地表水流动偶联来模拟对比分析横向地下水流动时的水通量模型,该研究涵盖了北美大陆大部分主要的流域。在一年的时间中,科研人员每小时会运行一次模型模拟。最终的模拟结果表明,横向地下水为蒸腾提供了一个独特的关键性额外水源。实际上,在某些情况中,它所引起的蒸腾比土壤蒸发要高30倍以上。

  研究人员提出,能接触较深层地下水的植物促使它们能在浅层土壤干燥时从地下深部汲水。这项研究的结果强调了在地球系统模型中需要纳入横向地下水的重要性,尤其是在地下水位变化明显的地区进行模型模拟。同时,该研究将有助于进一步量化全球水循环过程。
http://science.sciencemag.org/content/353/6297/377

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