蔣 沖，王 飛，喻小勇，穆興民，楊旺明，劉思潔

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，楊凌 712100;2.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所，楊凌 712100;3.北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100875;4.北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所，北京 100871)

大氣中的水汽直接影響降水，水汽含量和水汽輸送與大氣環(huán)流有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，而且是全球能量平衡和水分循環(huán)的重要組成部分，其變化深刻影響著全球氣候和水資源系統(tǒng)的格局和演變［1-4］。近年來，眾多學(xué)者使用不同數(shù)據(jù)源和分析方法［1-20］從全球變化和水文水資源的角度對水汽含量(水汽壓)的空間分布和時空變化及其可能成因進(jìn)行了廣泛而深入的研究，研究區(qū)域包括中國全境［1-4］、季風(fēng)濕潤區(qū)［5］、西北干旱區(qū)［7］、華北平原區(qū)［8］、黃河流域［9-11］、黑河流域［12］、金沙江［13-14］、青藏高原［15］、天山［16-17］、祁連山［18］、重慶［19］和云南［20］等。研究方法概括起來主要分為3類，其一是以NCEP和ERA40等再分析資料為基礎(chǔ)逐層積分計算，該方法目前應(yīng)用較多，研究區(qū)遍布全國［7-12］。此方法資料相對容易獲取且計算簡單，但更多的研究是關(guān)注高空水資源(高空水汽)變化，對近地面水汽變化關(guān)注不足，也并非實(shí)際觀測數(shù)據(jù);其二是基于探空觀測資料建立適用于全國和區(qū)域尺度的經(jīng)驗(yàn)計算公式［17-20］，但該方法局限性較強(qiáng)，在某一地區(qū)(或時空尺度)建立的經(jīng)驗(yàn)公式并不一定適用于其他區(qū)域(或時空尺度)，推廣潛力有限。其三是以遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用影像的光譜信息和大氣可降水量與地面水汽壓的函數(shù)關(guān)系反演空中水汽含量，該方法在我國不同地區(qū)已有應(yīng)用［2-3］，也同樣是估算結(jié)果。由于我國探空觀測站點(diǎn)較少，空間分布嚴(yán)重不均，基于探空觀測資料和再分析數(shù)據(jù)建立的經(jīng)驗(yàn)公式的時空代表性有限，經(jīng)過不同時空尺度升降轉(zhuǎn)換后的準(zhǔn)確性還有待提高。遙感衛(wèi)星雖然具有觀測周期短，覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，但由于數(shù)據(jù)空間分辨率較粗，使得該方法并不適用于區(qū)域水汽含量的精細(xì)化模擬［2-3］。也正是由于上述原因，目前多數(shù)有關(guān)水汽資源的研究還局限于站點(diǎn)尺度(個別探空站)，較少涉及到區(qū)域乃至全國尺度的水汽時空分布格局和變化趨勢。對于其突變和周期特征以及影響因素的的研究較少，對于重要地理界線南北差異、氣候過渡區(qū)域和生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)關(guān)注度相對不足。

秦嶺地處暖溫帶與北亞熱帶過渡區(qū)，是中國氣候上的南北分界線，本區(qū)動(植)物資源極為豐富，也是南水北調(diào)中線工程水源地，在地理和生態(tài)等相關(guān)學(xué)科研究中具有極其重要的地位［21］。關(guān)于這一地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)多樣性、水土保持等相關(guān)研究已經(jīng)逐漸成為本領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，但對于秦嶺南北氣候演變特別是水汽含量的研究相對較少。已經(jīng)開展的研究也大多局限于氣溫、降水和徑流等常規(guī)水文氣象要素的單因子分析，對于水汽壓的時空變化和突變特征研究極少，研究區(qū)域也大多局限于陜西境內(nèi)的秦嶺山脈(關(guān)中—陜南一帶)，研究深度不夠，代表性不足，覆蓋面有限［21-23］?；诖耍狙芯吭谇叭斯ぷ骰A(chǔ)上采用秦嶺南北47個站1960—2011年的水汽壓實(shí)測數(shù)據(jù)而非再分析資料，一方面消除了經(jīng)驗(yàn)公式法時空尺度推移的不確定性，另一方面克服了遙感反演法尺度過粗的不足。借助Spline空間插值、Pettitt突變點(diǎn)檢驗(yàn)、Morlet小波分析等方法對秦嶺南北地區(qū)近地面水汽的空間分布、時空演變、突變特征和周期特征及其可能影響因素進(jìn)行分析，為進(jìn)一步研究該地區(qū)水文水資源演變情勢和氣候變化提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

秦嶺南北主要包括秦嶺北坡及其以北的暖溫帶、秦嶺南坡及其以南的北亞熱帶、秦嶺以南的巴山、巫山谷地及江漢平原西北部(圖1)［21］。該區(qū)地處暖溫帶與北亞熱帶過渡區(qū)，是中國氣候上的南北分界線。年均氣溫12—17℃，≥10℃的年積溫為3700—4900℃，年均降水量600—1200 mm，降水變率大，季節(jié)分配不均勻，汛期6—9月的降雨量占全年的60%左右。本區(qū)植物資源極為豐富，地帶性植被為常綠-落葉闊葉混交林，植被垂直分布顯著。

圖1 研究區(qū)范圍及氣象觀測站點(diǎn)分布［21］Fig.1 Location of the study area and meteorological stations［21］

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

水汽壓描述了空氣中水汽的絕對含量，是單位空氣柱中所含水汽的質(zhì)量，物理單位為hPa。本文選用秦嶺南北47個氣象站1960—2011年間逐月近地面水汽壓實(shí)測資料。為進(jìn)行不同緯度和地域單元水汽變化的比較，自北向南將研究區(qū)分為4個子區(qū)域:(1)秦嶺北坡及其以北的暖溫帶地區(qū)(以下簡稱“秦嶺以北”);(2)秦嶺南坡，包括伏牛山及其以東平原(因大部分區(qū)域?qū)偾貛X南坡山地，下簡稱“秦嶺南坡”);(3)秦嶺以南的漢水谷地、巴山、涢水谷地及淮河上游北亞熱帶地區(qū)(因大部分區(qū)域?qū)贊h水流域，下簡稱“漢水流域”);(4)巴山南麓、巫山谷地及江漢平原西北部(下簡稱“巴巫谷地”)［21］。

2.2 研究方法

為研究水汽的空間分布特征，采用GIS地統(tǒng)計插值法對站點(diǎn)水汽壓進(jìn)行空間插值。為了保證插值的精度，在研究區(qū)選取站點(diǎn)總數(shù)的50%(23個站)對IDW法、Kriging法和Spline法的插值精度進(jìn)行驗(yàn)證。研究表明IDW法、Kriging法和Spline法的插值結(jié)果與計算值都有較好的相關(guān)性，分別為IDW法(R=0.971，P＜0.01)、Kriging法(R=0.972，P＜0.01)、Spline法(R=0.977，P＜0.01)，Spline 法相關(guān)性最好，可用作本研究的插值方法。但是Spline法插值結(jié)果與實(shí)測值相比仍有一定誤差，通過線性回歸方程修正后最大誤差為5%，平均絕對誤差為2%，誤差較小［24］。

為了揭示水汽的突變和周期特征，選用在水文氣象領(lǐng)域廣為應(yīng)用的Pettitt變點(diǎn)檢測法和Morlet復(fù)小波分析法研究水汽的突變和周期變化。Pettitt變點(diǎn)檢測和Morlet復(fù)小波分析參見文獻(xiàn)［25-27］。

3 結(jié)果與分析

3.1 水汽空間分布

秦嶺南北近地面水汽呈南高北低、東高西低的空間分布格局，具有較好的海拔地帶性和緯度地帶性，即隨海拔和緯度的上升(下降)而相應(yīng)減少(增加)(圖2)，各子區(qū)按水汽大小排序依次為巴巫谷地(16.2 hPa)＞漢水流域(14.3 hPa)＞秦嶺南北(13.5 hPa)＞秦嶺南坡(12.3 hPa)＞秦嶺以北(11.2 hPa)。各子區(qū)水汽相對較高的站點(diǎn)依次為萬州(18.0 hPa)＞鐘祥(15.9 hPa)＞西華(14.1 hPa)＞開封(13.2 hPa)，相對較小的站點(diǎn)依次為廣元(13.8 hPa)＞佛坪(11.3 hPa)＞武都(10.9 hPa)＞華山(7.1 hPa)。季節(jié)尺度上水汽的分布規(guī)律與年尺度具有基本相同的特點(diǎn)，也表現(xiàn)出明顯的緯度地帶性和海拔地帶性(圖3)，季節(jié)平均水汽含量排序?yàn)橄募?23.1 hPa)＞秋季(13.2 hPa)＞春季(12.1 hPa)＞冬季(5.7 hPa)。

上述空間分布格局主要是由于秦嶺南北的大部分地區(qū)受季風(fēng)影響，冬季風(fēng)來自高緯度大陸，水汽較少，而夏季風(fēng)來自低緯度海洋，高溫而潮濕，造成了水汽的年內(nèi)變化。事實(shí)上全球尺度上的變化規(guī)律亦是如此，冬季赤道是一個水汽壓較大的地區(qū)，一般在30 hPa以上，因?yàn)槌嗟栏浇袕V闊的海洋，具有極大的蒸發(fā)能力。從赤道向兩極水汽壓遞減，亞洲東北部幾乎為零，主要是受低緯低氣溫的影響。而在夏季，雖然赤道地區(qū)仍是水汽壓最大的地帶，但赤道與北極之間的水汽壓差已大大減少［1-3］。

圖2 水汽的海拔地帶性和緯度地帶性Fig.2 The altitudinal and latitudinal zonality of water vapor pressure

圖3 年度和夏季平均水汽空間分布Fig.3 Spatial distribution of yearly and summer averaged water vapor

3.2 水汽時空變化

3.2.1 水汽年際變化

秦嶺南北整體和各子區(qū)水汽變化趨勢基本一致，除巴巫谷地(-0.02 hPa/10a)不顯著下降外均呈現(xiàn)出增加趨勢(圖4)，增加速率排序依次為秦嶺南坡(0.15 hPa/10a)＞漢水流域(0.07 hPa/10a)＞秦嶺南北(0.06 hPa/10a)＞秦嶺以北(0.05 hPa/10a)，且均通過95%的顯著性檢驗(yàn)。由累積距平曲線(圖4)可知，1986年是秦嶺南北整體和各子區(qū)水汽變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，1986年以前微弱下降，此后震蕩上升，變化步調(diào)基本保持一致。

3.2.2 水汽十年尺度變化

圖4 年平均水汽距平和累積距平Fig.4 Anomaly and accumulative anomaly of yearly averaged water vapor

由表1可知，秦嶺南北整體年平均水汽壓在1960—1989年均為負(fù)距平，以19660—1969年距平值最大(-0.11 hPa)，說明1960—1969年是最為干旱的10a。1990—2009年為正距平，其中1990—1999年是最為濕潤的10a，各子區(qū)變化規(guī)律與秦嶺南北整體基本一致;春季，秦嶺南北整體經(jīng)歷了“干—干—濕—濕—干”的變化過程，1960—1969年各子區(qū)處于偏干旱狀態(tài)，1990—1999年偏濕潤，其余年代各子區(qū)干濕變化無明顯規(guī)律;夏季，1960—1969年和1990—1999年偏濕潤，1960—1969年最濕潤。1970—1989年和2000—2009年偏干旱，1980—1989最干;秋季，1960—1969年和2000—2009年偏濕潤，除漢水流域外均以2000—2009年最濕。1970—1999偏干，1970—1979年最干;冬季，各子區(qū)1960—1969年干旱最嚴(yán)重，2000—2009年最濕潤。

表1 年和季節(jié)平均水汽年代際距平Table 1 Decadal anomaly of yearly and seasonally averaged water vapor

3.2.3 水汽變化的空間分布

空間分布特征方面(圖5)，77%(36個)的站點(diǎn)年平均水汽壓呈上升趨勢，其中38%(18個)的站點(diǎn)達(dá)到95%及以上的顯著水平，只有23%的站點(diǎn)下降，且大部分未達(dá)到顯著水平。各子區(qū)水汽壓上升站點(diǎn)所占比例排序?yàn)榍貛X南坡(100%)＞漢水流域(86%)＞秦嶺以北(79%)＞巴巫谷地(40%)。傾向率分別為秦嶺南坡0.15 hPa/10a、漢水流域0.07 hPa/10a、秦嶺南北0.06 hPa/10a、秦嶺以北0.05 hPa/10a、巴巫谷地-0.02 hPa/10a。秦嶺南坡和漢水流域上升速率更快，覆蓋面積較秦嶺以北而言更廣，巴巫谷地則呈下降趨勢;

春季水汽壓整體微弱上升(0.06 hPa/10 a)，傾向率分別為秦嶺南坡0.23 hPa/10 a、漢水流域0.14 hPa/10 a、秦嶺南北0.06 hPa/10 a、秦嶺以北-0.04 hPa/10 a、巴巫谷地-0.07 hPa/10 a。上升和下降的站點(diǎn)各占約49%和51%，其中僅有23%(11個)的站點(diǎn)達(dá)到95%及以上的顯著水平。各子區(qū)水汽壓下降站點(diǎn)所占比例排序?yàn)榘臀坠鹊?80%)＞秦嶺以北(50%)＞漢水流域(43%)＞秦嶺南坡(33%)(圖5)。

夏季水汽壓整體微弱下降(-0.05 hPa/10 a)，傾向率排序?yàn)榘臀坠鹊?-0.14 hPa/10 a)＞漢水流域(-0.10 hPa/10 a)＞秦嶺南坡(-0.08 hPa/10 a)＞秦嶺南北(-0.05 hPa/10 a)，秦嶺以北呈上升趨勢(0.11 hPa/10 a)。上升和下降的站點(diǎn)各占約60%和40%，其中僅有30%(14個)的站點(diǎn)達(dá)到95%及以上的顯著水平。各子區(qū)水汽壓下降站點(diǎn)所占比例排序?yàn)榘臀坠鹊?90%)＞漢水流域(36%)＞秦嶺以北(29%)＞秦嶺南坡(11%)，除秦嶺以北以外的各子區(qū)均呈下降趨勢，下降速率由南向北遞減(圖5)。

秋季水汽壓整體微弱上升(0.03 hPa/10 a)，傾向率排序?yàn)榍貛X南坡(0.05 hPa/10 a)＞巴巫谷地(0.03 hPa/10 a)=秦嶺南北(0.03 hPa/10 a)=秦嶺以北(0.03 hPa/10 a)＞漢水流域(0.01 hPa/10 a)。上升和下降的站點(diǎn)各占約66%和34%，其中僅有23%(11個)的站點(diǎn)達(dá)到95%及以上的顯著水平。各子區(qū)水汽壓上升站點(diǎn)所占比例排序?yàn)榍貛X南坡(78%)＞漢水流域(71%)＞巴巫谷地(60%)＞秦嶺以北(43%)，秦嶺以南地區(qū)上升速率更快，代表范圍較秦嶺以北而言更廣(圖5)。

冬季98%(46個)的站點(diǎn)水汽壓呈上升趨勢，傾向率排序?yàn)榍貛X南坡(0.37 hPa/10 a)＞漢水流域(0.22 hPa/10 a)＞秦嶺南北(0.18 hPa/10 a)＞巴巫谷地(0.07 hPa/10 a)= 秦嶺以北(0.07 hPa/10 a)，秦嶺以南地區(qū)的上升趨勢更為明顯(圖5)。

3.3 水汽突變特征

除冬季以外的各季節(jié)和年平均水汽壓突變站點(diǎn)都比較少，均未超過站點(diǎn)總數(shù)的15%，空間分布上零星分布于各子區(qū)，無明顯規(guī)律。冬季水汽壓(圖6)突變站點(diǎn)所占比例達(dá)53%(25個)，空間分布上集中于秦嶺以南的部分地區(qū)，突變集中發(fā)生在1985—1988年的4年間，占到突變站點(diǎn)總數(shù)的88%(22個)。

1986年是冬季水汽壓升降變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這一時間與冬季氣溫的轉(zhuǎn)折時間基本一致。1960—1986年間冬季氣溫以負(fù)距平居多，但卻呈波動上升趨勢，1987—2011年間以正距平居多，呈微弱下降趨勢。對比前后兩個時段的各站冬季均溫發(fā)現(xiàn)，后期(1987—2011年)多數(shù)站點(diǎn)的冬季均溫顯著高于前期(以顯著水平高于95%為標(biāo)準(zhǔn))，且以秦嶺以北最為顯著，并自北向南逐漸遞減。其中秦嶺以北兩個時段冬季溫差0.92℃，為4個區(qū)域之最，有85%的站點(diǎn)前后差異達(dá)到了95%的顯著水平;秦嶺南坡、漢水流域及巴巫谷地溫差分別為0.77 ℃、0.70 ℃、0.61 ℃，顯著差異站點(diǎn)所占比例分別為60%、71%、55%。

圖6 冬季水汽突變的空間分布Fig.6 Spatial distribution of water vapor's mutation in winter

3.4 水汽變化的周期特征

年尺度水汽的Morlet小波系數(shù)實(shí)部時頻變化(圖7)表現(xiàn)出低頻部分稀疏，高頻部分密集的特點(diǎn)。圖中正值區(qū)域表示水汽偏多，負(fù)值區(qū)域表示水汽偏少，存在21a的震蕩主周期。在21a尺度上主要存在5個時間段的交替變化，正負(fù)位相以10a的時間震蕩，1960—1970年、1980—1990年和2000—2010年時段為正位相，表示這些年份水汽偏多，而1970—1980年和1990—2000年為負(fù)位相，意味著水汽偏少。夏季水汽的小波系數(shù)實(shí)部時頻變化特征與年尺度基本一致，在此不再贅述。年平均水汽的小波方差圖(圖8)表明水汽序列有2個主要峰值，分別對應(yīng)21a和36a的時間尺度。36a對應(yīng)的方差值最大，但是數(shù)據(jù)序列長度只有52a，因此36a并非主周期，21a才是主周期。同理，夏季水汽序列的主周期也為21a，其它各季節(jié)水汽變化也與年尺度基本一致。根據(jù)小波方差分析所確定主周期可進(jìn)一步繪制主周期的小波系數(shù)實(shí)部過程線，以反映其正負(fù)位相結(jié)構(gòu)和干濕變化特征。過程線反映出秦嶺南北地區(qū)經(jīng)歷了相同的干濕交替演變規(guī)律，在21 a時間尺度下經(jīng)歷了4次干濕交替變化。值得注意的是，在21a過程線上2005年以后水汽雖然還是偏多，但呈現(xiàn)下降趨勢，因此可以預(yù)計未來一段時間該地區(qū)仍然處于相對干旱狀態(tài)。

3.5 水汽影響要素分析

圖7 年平均水汽的小波系數(shù)Fig.7 Wavelet coefficients of yearly averaged water vapor

圖8 年平均水汽小波方差Fig.8 Wavelet variance of yearly averaged water vapor

表2 水汽與其它氣象要素相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficient between water vapor and other meteorological factors

由表2可知，絕大部分站點(diǎn)水汽壓與降水量、氣溫、相對濕度和日照時數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)，正相關(guān)系數(shù)排序依次為氣溫＞降水量＞日照時數(shù)＞相對濕度。上述分析結(jié)果符合氣象學(xué)相關(guān)理論，水汽壓與溫度呈99%顯著水平的正相關(guān)關(guān)系，其大小與蒸發(fā)的快慢有密切關(guān)系，而蒸發(fā)的快慢在水分供應(yīng)一定的條件下，主要受溫度控制。白天溫度高，蒸發(fā)快，進(jìn)入大氣的水汽多，水汽壓就大;夜間出現(xiàn)相反的情況，基本上由溫度決定。而地球上熱量(以溫度表示)的主要來源是太陽輻射(因太陽輻射觀測站點(diǎn)有限，常以日照時數(shù)替代)，因此水汽壓與日照時數(shù)也有較好的相關(guān)性。此外，水汽壓與相對濕度緊密相關(guān)。相對濕度是表示空氣接近飽和的程度，其大小不僅與大氣中水汽含量有關(guān)，還隨氣溫升高而降低。氣溫升高時，雖然地面蒸發(fā)加快，水汽壓增大，但這時飽和水汽壓隨溫度升高而增大得更多些，使相對濕度反而減小。反之，氣溫降低時水汽壓減小，但是飽和水汽壓隨溫度下降得更多些，使相對濕度反而增大，但從年尺度上看，水汽壓還是與相對濕度呈正相關(guān)關(guān)系。另一方面，風(fēng)速的增大加快了空氣中水汽分子的運(yùn)動速率，使得氣象站觀測得到的水汽壓下降，因此兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

4 結(jié)論與討論

(1)秦嶺南北近地面水汽呈南高北低、東高西低的空間分布格局，各子區(qū)水汽由南向北遞減，季節(jié)分布規(guī)律與年尺度基本一致，以夏季最大，冬季最小。

(2)秦嶺南北大部分地區(qū)年平均水汽壓呈上升趨勢，秦嶺南坡上升速率最快，巴巫谷地則呈下降趨勢;春季整體微弱上升，巴巫谷地和秦嶺以北下降;夏季整體微弱下降，秦嶺以北上升;秋季整體上升，秦嶺以南地區(qū)上升速率更快;冬季絕大部分地區(qū)上升，秦嶺以南更為明顯。

(3)年尺度和冬季以外的各季節(jié)水汽壓突變站點(diǎn)較少，空間分布上無明顯規(guī)律。冬季突變站點(diǎn)所占比例達(dá)53%，集中分布于秦嶺以南的部分地區(qū)，突變集中發(fā)生在1985—1988年間。

(4)近52年水汽在21a時間尺度下經(jīng)歷了4次干濕交替變化，各季節(jié)水汽變化規(guī)律與年尺度基本一致，未來一段時間該地區(qū)仍然處于相對干旱狀態(tài)。

(5)水汽壓受到包括氣溫、風(fēng)速、日照在內(nèi)的多種氣象因素的綜合作用，影響力大小排序?yàn)闅鉁兀窘邓浚救照諘r數(shù)＞相對濕度，除巴巫谷地以外的各區(qū)水汽壓和氣溫基本呈同向變化趨勢。

1960—2011年秦嶺南北所有站點(diǎn)呈升溫趨勢，升溫速率排序依次為秦嶺以北(0.25℃/10 a)＞秦嶺南北(0.18 ℃ /10 a)＞秦嶺南坡(0.17 ℃ /10 a)＞漢水流域(0.16 ℃ /10 a)＞巴巫谷地(0.14 ℃ /10 a)，升溫趨勢均通過了99%的顯著性檢驗(yàn)。由上述分析可知秦嶺南北整體和巴巫谷地以外的各個子區(qū)水汽壓和氣溫基本呈同向變化趨勢，即水汽壓隨溫度的增加而不斷上升。水汽壓和氣溫的變化速率排序并不完全一致，這主要是由于水汽壓同時受到包括氣溫、風(fēng)速、日照在內(nèi)的多種氣象因素的綜合作用，溫度起到主導(dǎo)作用，但并不是唯一決定作用，其他因素都有可能對其造成影響，例如巴巫谷地氣溫顯著上升但水汽卻微弱下降，其具體原因值得進(jìn)一步研究。

［1］ Liu G W.Atmospheric process of hydrologic cycle.Beijing:Science Press，1997:45-50.

［2］ Qian X，Yao Y Q，Li J R，Yin J，Zhang Y J，Liu L Y，Wang H S，Zhou Y H，Li L，You X L，Ma J L.The distribution of precipitable water vapor over China.Acta Astronomica Sinica，2012，53(4):325-340.

［3］ Zhang D，Liu C M，F(xiàn)u Y F，Qiu X F，Liu X M.Estimation and analysis of near surface vapor pressure in China based on MODIS data.Resources Science，2012，34(1):74-80.

［4］ Huang Y H，Jiang D，Zhuang D F，F(xiàn)u J Y.Estimation of the surface vapor pressure based on the MODIS images.Progress in Geography，2010，29(9):1137-1142.

［5］ Liu R W，Zhao P.Interannual and interdecadal variation of winter water budgets in the east Asian monsoon humid region.Journal of Applied Meteorological Science，2011，22(6):641-652.

［6］ Xiong X Z，Zhang Y，Chen L F，Zhan R F，Li J P.Variation of methane，water vapor and clouds over Tibetan Plateau under the impact of Asian summer monsoon.Journal of Chengdu University of Information Technology，2011，26(5):480-485.

［7］ Liu Y Y，Zhang X Q.Variations of atmospheric water resources over the arid region of northwest China and its causes.Advances in Climate Change Research，2011，7(6):385-392.

［8］ Li G C，Li G P，Liu F H，Miao Z C.Characteristics of precipitable water vapor and their relationship with surface vapor pressure in north China.Journal of Tropical Meteorology，2009，25(4):488-494.

［9］ Li J，Li D L，Zhang J.Characteristics of water vapor transportation and budget of winter and summer in the Yellow River Basin.Plateau Meteorology，2012，31(2):342-350.

［10］ Li J，Li D L，Zhang J.Distribution and evolution characteristics of water vapor over the Yellow River Basin.Transactions of Atmospheric Sciences，2012，35(2):240-248.

［11］ Li J，Li D L，Zhang J.Research on summer effective precipitation conversion rate over the Yellow River Basin.Advances in Water Science，2012，33(3):346-354.

［12］ Lu G H，Xu D，He H.Characteristics of water vapor transportation and budget over the Heihe Drainage Basin.Journal of Natural Resources，2012，27(3):510-521.

［13］ Chen Y，Wang S J，Wang G Q，Wang W S.Runoff variation characteristics analysis on Jinsha River.Plateau and Mountain Meteorology Research，2010，30(2):26-30.

［14］ Zhou C Y，Wang S J，Peng J.Climatic characteristics of water vapor resources over the Jinsha River Reaches and its surroundings.Resources Science，2010，32(12):2433-2440.

［15］ Han J C，Zhou S W，Wu P，Wang C H，Yang S Y，Yang M.Spatial distribution of water vapor content over the Qinghai-Tibet Plateau in Summer.Arid Zone Research，2012，29(3):457-463.

［16］ Yao J Q，Yang Q，Zhao L.Research on change of surface water vapor in the Tianshan Mountains under global warming.Arid Zone Research，2012，29(2):320-327.

［17］ Yao J Q，Yang Q，Huang J L，Zhao L.Computation and analysis of water vapor content in the Tianshan Mountains and peripheral regions，China.Arid Zone Research，2012，29(4):567-573.

［18］ Guo L C，Bai H Z，Yue H，Luo X L，Cao L.The distributional characteristics and development potential of water vapor resources over Qilian Mountain Areas.Resources Science，2007，29(2):68-73.

［19］ Yang Y，Miao Q L，Qiu X F，Gao H Y.Spatially explicit distribution of water vapor pressure over Chongqing under real terrain.Meteorological Science and Technology，2007，35(1):66-70.

［20］ Ma Tao，Zhang W C，F(xiàn)u R.The research of the seasons change on water vapor resources over Yunnan.Journal of Chengdu University of Information Technology，2011，26(5):486-493.

［21］ Zhou Q，Bian J J，Zheng J Y.Variation of air temperature and thermal resources in the northern and southern regions of the Qinling Mountains from 1951 to 2009.Acta Geographica Sinica，2011，66(9):1211-1218.

［22］ Song C Y，Yan J P，Zhang L W.Temporal and spatial trends of drought and flood in the south and north of the Qinling Mountains in Shaanxi Province.Arid Zone Research，2011，28(6):944-949.

［23］ Zhang L W，Yang J P，Geng H J，Cao Y J.The shift of annual average temperature and precipitation belts in the south and north region of Qinling Mountains，Shaanxi Province.Journal of Shaanxi Normal University(Natural Science Edition)，2011，39(6):81-85.

［24］ Hutchinson M F，Gessler P E.Splines-more than just a smooth interpolator.Geoderma，1994，62(1/3):45-67.

［25］ Pettitt A N.A non-parametric approach to the change-point problem.Applied Statistics，1979，28(2):126-135.

［26］ Zhang Q，Chen G Y，Xu C Y，Xu Y P，Liu C L，Jiang T.Periodic characters of sediment load and runoff changes in the Yangtze River Basin in the past 40 years，China.Advances in Water Science，2009，20(1):80-85.

［27］ Liu F，Shen C L，Peng J，Chen G Q.Multi-scale variability of flow discharge and sediment load of Yellow River to sea and its impacts on the estuary during the Past 60 Years.Acta Geographica Sinica，2011，66(3):313-323.

參考文獻(xiàn):

［1］ 劉國緯.水文循環(huán)的大氣過程.北京:科學(xué)出版社，1997:45-50.

［2］ 錢璇，姚永強(qiáng)，李俊榮，尹佳，張永婧，劉立勇，王紅帥，周云賀，李林，尤顯龍，馬江龍.全國大氣水汽含量分布.天文學(xué)報，2012，53(4):325-340.

［3］ 張丹，劉昌明，付永鋒，邱新法，劉小莽.基于MODIS數(shù)據(jù)的中國地面水汽壓模擬與分析.資源科學(xué)，2012，34(1):74-80.

［4］ 黃耀歡，江東，莊大方，付晶瑩.基于MODIS遙感數(shù)據(jù)地表水汽壓估算.地理科學(xué)進(jìn)展，2010，29(9):1137-1142.

［5］ 廖榮偉，趙平.季風(fēng)濕潤區(qū)冬季水汽收支年際及年代際變化特征.應(yīng)用氣象學(xué)報，2011，22(6):641-652.

［6］ 熊效振，張瑩，陳良富，占瑞芬，李建平.季風(fēng)影響下的青藏高原上空甲烷、水汽及云的變化.成都信息工程學(xué)院學(xué)報，2011，26(5):480-485.

［7］ 劉蕓蕓，張雪芹.西北干旱區(qū)空中水資源的時空變化特征及其原因分析.氣候變化研究進(jìn)展，2011，7(6):385-392.

［8］ 李國翠，李國平，劉鳳輝，苗志成.華北地區(qū)水汽總量特征及其與地面水汽壓關(guān)系.熱帶氣象學(xué)報，2009，25(4):488-494.

［9］ 李進(jìn)，李棟梁，張杰.黃河流域冬、夏季水汽輸送及收支特征.高原氣象，2012，31(2):342-350.

［10］ 李進(jìn)，李棟梁，張杰.黃河流域水汽的區(qū)域分布及演變特征.大氣科學(xué)學(xué)報，2012，35(2):240-248.

［11］ 李進(jìn)，李棟梁，張杰.黃河流域夏季有效降水轉(zhuǎn)化率.水科學(xué)進(jìn)展，2012，33(3):346-354.

［12］ 陸桂華，徐棟，何海.黑河流域水汽輸送及收支特征.自然資源學(xué)報，2012，27(3):510-521.

［13］ 陳媛，王順久，王國慶，王文圣.金沙江流域徑流變化特性分析.高原山地氣象研究，2010，30(2):26-30.

［14］ 周長艷，王順久，彭駿.金沙江流域及鄰近地區(qū)空中水資源的氣候特征分析.資源科學(xué)，2010，32(12):2433-2440.

［15］ 韓軍彩，周順武，吳萍，王傳輝，楊雙艷，楊明.青藏高原上空夏季水汽含量的時空分布特征.干旱區(qū)研究，2012，29(3):457-463.

［16］ 姚俊強(qiáng)，楊青，趙玲.全球變暖背景下天山地區(qū)近地面水汽變化研究.干旱區(qū)研究，2012，29(2):320-327.

［17］ 姚俊強(qiáng)，楊青，黃俊利，趙玲.天山山區(qū)及周邊地區(qū)水汽含量的計算與特征分析.干旱區(qū)研究，2012，29(4):567-573.

［18］ 郭良才，白虎志，岳虎，羅曉玲，曹玲.祁連山區(qū)空中水汽資源的分布特征及其開發(fā)潛力.資源科學(xué)，2007，29(2):68-73.

［19］ 楊陽，繆啟龍，邱新法，高陽華.起伏地形下重慶市水汽壓的空間分布.氣象科技，2007，35(1):66-70.

［20］ 馬濤，張萬誠，付睿.云南空中水資源的季節(jié)變化研究.氣候變化研究進(jìn)展，2011，26(5):486-493.

［21］ 周旗，卞娟娟，鄭景云.秦嶺南北1951—2009年的氣溫與熱量資源變化.地理學(xué)報，2011，66(9):1211-1218.

［22］ 宋春英，延軍平，張立偉.陜西秦嶺南北旱澇災(zāi)害時空變化趨勢分析.干旱區(qū)研究，2011，28(6):944-949.

［23］ 張立偉，延軍平，耿慧娟，曹亞娟.陜西秦嶺南北年均氣溫及降水量帶的移動.陜西師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2011，39(6):81-85.

［26］ 張強(qiáng)，陳桂亞，許崇育，許有鵬，劉春玲，姜彤.長江流域水沙周期特征及可能影響原因.水科學(xué)進(jìn)展，2009，20(1):80-85.

［27］ 劉峰，陳沈良，彭俊，陳廣泉.近60年黃河入海水沙多尺度變化及其對河口的影響.地理學(xué)報，2011，66(3):313-323.