农业工程学报

作者：鞠琴,孟天裔,刘淼,刘智天,刘小妮,蒋子阳,张乃丰,

关键词：CMIP6气候模式, 潜水蒸发, 叶水庭公式, LSTM多模式集成方法, 淮北平原

基金：42

潜水蒸发过程是地表地下水垂向交互的关键纽带，准确模拟及预估潜水蒸发量对淮北平原浅层地下水资源评价和管理具有重要的意义。该研究采用包括五道沟水文实验站在内的淮北平原潜水蒸发实测资料，在评估潜水蒸发公式在淮北平原适用性的基础上，进一步改进优选的叶水庭公式。采用迭代算法，结合淮北平原地下水埋深实测资料，模拟了淮北平原砂姜黑土和黄潮土的潜水蒸发历史变化过程。以CMIP6中5个气候模式的未来降水和蒸发能力为主要影响因子，结合长短期记忆网络（long short-term memory，LSTM）多模式集成法，基于潜水蒸发迭代算法与改进的叶水庭公式，预估未来SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下淮北平原潜水蒸发变化趋势。结果表明：1）叶水庭公式在五道沟实验站砂姜黑土和黄潮土的适用性较高，改进后的叶水庭公式对安徽省淮北平原潜水蒸发的模拟效果优于其他经验公式，淮北平原历史时期年均潜水蒸发量从大到小依次为黄潮土区（254.5 mm）、淮北平原面平均（179.3 mm）、砂姜黑土区（108.5 mm），淮北平原不同分区的潜水蒸发在历史时期均呈增加趋势。2）LSTM多模式集成方法能很好地再现基准期降水和蒸发能力变化，淮北平原的未来降水和蒸发能力在3种排放情景下都高于历史时期，从大到小依次为SSP5-8.5、SSP1-2.6、SSP2-4.5；通过潜水蒸发迭代算法预估的未来3种排放情景下地下水埋深波动幅度均小于历史时期，SSP1-2.6与SSP2-4.5情景下的地下水埋深小于历史时期，而SSP5-8.5情景下则显著高于历史时期。3）未来3种排放情景下的潜水蒸发变化幅度均高于历史时期，呈增加趋势；其增幅和变化速率从小到大为SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5；冬季变化率与不确定性均明显高于春夏秋季。研究结果提高了潜水蒸发计算精度，为淮北平原潜水蒸发与水循环要素模拟预估研究提供一定的数据参考价值。/

来源：2026年第8期

《农业工程学报》期刊编辑部

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