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文档简介

1、全球水份能量循环董文杰中国科学院研究生院全球变化课程讲义PPT知识分类n必须记住的 n知道在那里，用时随时可查的 n国际前沿（国家和国际研究计划及进展情况，目前存在的问题，科学界的一般看法和另类看法，怎样研究，最基本的手段、工具和资料） 海洋海洋- -大气大气- -陆地相互作用与水循环陆地相互作用与水循环WCRP属下的CLIVAR和GEWEX项目以及IGBP属下的BAHC项目的研究主题，是地学界关注的一个焦点。从21世纪开始，这两项内容将合并而成为一个整体,而成为世纪性的科学研究主题之一水圈/冰雪圈气圈陆圈/生物圈相互作用是地球系统中的基本物理过程；而水份循环则是海陆气相互作用中的一种最活跃，

2、最重要的纽带。两者在全球变化的区域响应中起着关键的作用是进行准确的季节和年际气候预测的保障,是国家防洪抗旱决策的需要。对于我国经济的持续发展具有重要的意义涉及大气、海洋、地理、水文和生态多种学科我国旱、涝灾害面积变化图我国旱、涝灾害面积变化图01000020000300004000050000600007000050 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96damaged area (kha)damaged area (kha)OthersDroughtFlood中国气象局制 基础理论,基本概念水循

3、环示意图水循环示意图OCEANATMOSPHEREGEOGRAPHYHYDROLOGYGEOLOGYPEEPEPVqVqPoPiE总降水总降水 P= Po+ Pi再生再生降水率降水率R=Pi/PGEOLOGYBIOLOGY 基础理论,基本方法,经典结论?(科学发现源于?)水文循环构成n两个重要分支n陆地分支n大气分支n地球水量变化不大n动态平衡n时间尺度:10days103yrs水文方程n经典水文方程nS=P-E-Ro-RunS=P-E-Ro,较大陆地区域nE=P-Ro,长时间大面积n水汽的平衡方程ndq/dt=s(q)+D,s相变变化率,D边界输入/出nRo+S=-divQ-gW/gt观测到

4、的水文循环的大气分支n大气中的水汽n可降水量: n18-19g/kg 赤道n1g/kg 极地n比湿的分布温度的分布(沙漠除外)n海洋陆地,沙漠小于纬圈平均n水汽输送n水汽的纬圈输送(随风输送)n水汽的经圈输送n水汽的垂直输送(赤道850hpa最大)n水汽辐散(E-P100100W.mW.m-2-2相当季风降水相当季风降水1010mm.dmm.d-1 -1 下下 垫垫 面面 能能 量量 收收 支支2.7大气中能量循环示意图 tPm),(mmKPCtKm)(mKD)(mPG),(EMPPCtPE)(EPG),(EEKPCtKE)(EKD),(MEKKC2.8观测的年平均全球大气能量循环 Pm 33.0Km 4.5Pe 11.1Ke 7.30.150.181.71.270.332.01.120.7单位: 10E5J/22.9

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