我院青年教师涂卓依发文基于陆气水热耦合框架量化全球陆表蒸散量

       准确估算陆地蒸散发对深入理解水文循环和支撑可持续水资源管理至关重要。然而，现有蒸散发模型由于依赖复杂的气象输入参数（如降水）以及对植被和土壤过程的复杂参数化，常面临显著的不确定性。本研究使用一种基于物理过程且无需参数校准的蒸发互补（Complementary Relationship, CR）模型，该模型基于陆气间水热耦合过程，仅需常规气象变量——辐射、温度、湿度和风速，即可实现地表蒸散发估算，从而避免了对复杂地表参数的需求。

       通过在62个全球主要流域基于水量平衡法推导的蒸散发量进行严格验证，结果表明相较于现有蒸散发产品（包括10套基于遥感模型、陆面模型和再分析方法的全球数据集），CR模型在蒸散发量级和趋势模拟上均展现出更优表现，尤其是在植被覆盖稀疏的干旱区域（如图1所示）。研究进一步发现，当采用再分析数据气象变量驱动CR模型时，蒸散发估算结果优于这些再分析数据集直接输出的蒸散发量。研究生成了2001-2022年全球陆地月尺度蒸发数据集，结果显示全球陆地年平均蒸发量为552 ± 5.5 mm yr⁻¹（如图2所示，除南极洲和格陵兰岛外），全球陆地蒸发趋势为0.94 ± 0.34 mm yr⁻²。研究结果凸显了CR模型在全球陆地环境蒸发估算中的稳健性，为理解水文对气候变化的响应和水资源管理策略制定提供了简明而有效的解决方案。

图1 四种蒸散发产品与全球流域蒸散发基准值的差异对比

图2 全球陆表蒸散发空间分布特征及多源产品基于纬度带的差异分析

       该研究以“Global Terrestrial Evaporation from Physically-Based, Calibration-Free Complementary Relationship”为题，于2025年4月25日发表在Journal of Hydrology期刊。我院青年教师涂卓依为第一作者，通讯作者为清华大学杨雨亭副教授，合作者包括华南理工大学李昶明副教授、清华大学博士生阮方正、韩俊太和熊景华。该研究得到了国家自然科学基金等项目（42471018、2024-SF-A6、sklhse-KF-2025-A-01）的支持。

       论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2025.133382