天津市水资源与水环境重点实验室教师商沙沙博士在Climate Dynamics上发表了题为“Global estimation of terrestrial evapotranspiration based on the atmospheric water balance approach”的学术论文。该研究利用多套再分析数据和降水数据基于大气水量平衡估算了1980-2020年全球陆地蒸散发。

陆地蒸散发是地表和大气间能量和水分交换的主要过程，精确估算蒸散发对于深化对全球水循环的认识，增进对陆-气相互作用的理解至关重要。从区域尺度到全球尺度的蒸散发估算依赖于陆面模型、遥感模型等自下而上的蒸散发模型，然而，模型输入数据的不确定性、驱动数据空间不匹配等问题导致蒸散发模拟存在很大不确定性。相比之下，自上而下的水量平衡方法，包括陆地水量平衡法（TWB）和大气水量平衡法（AWB），为区域尺度蒸散发的估算提供了一个简单的工具。其中，陆地水量平衡法估算蒸散发局限于有径流观测的流域尺度，而大气水量平衡法则没有这种限制，可以实现全球任何区域陆地蒸散发的估算，但其精度如何，目前还不得而知。

利用团队前期建立的全球流域尺度水量平衡蒸散发数据集，研究人员系统评估了大气水量平衡法估算全球陆地蒸散发的精度。结果表明，基于欧洲中尺度天气预报中心的ERA5再分析数据得到的大气水汽辐合和大气水汽含量变化和四种全球降水数据计算得到的蒸散发精度远高于基于日本气象厅的JRA55和美国宇航局的MERRA2再分析数据计算得到的结果。JRA55和MERRA2得到的结果普遍高估陆地蒸散发，特别是在高纬度地区，这可能是由于ERA5表达的风速和比湿的精度更高，从而计算的大气水汽辐合更加合理。

不同再分析资料的大气水汽辐合和大气水汽含量和降水数据驱动的大气水量平衡估算的全球陆地蒸散发精度评估

在精度方面，大气水量平衡法估算的蒸散发幅度与目前主流的全球蒸散发产品相当；然而，大气水量平衡法在表达蒸散发趋势方面尚存在一定挑战。

基于大气水量平衡的全球陆地蒸散发多年均值空间分布（单位：mm year^-1）

该工作由天津师范大学、中国科学院地理科学与资源研究所、中山大学、浙江师范大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科研人员合作完成。新鼎娱乐天津市水资源与水环境重点实验室为第一单位，教师商沙沙博士为第一作者，研究得到了国家自然科学基金面上项目（No. 42271029、42171019）等项目的资助。

    论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-024-07536-0