基于知识图谱的长江流域内地表蒸散研究进展

季永月，陈吉龙，唐青青，吴胜军，晏黎明，谭大明

(1.中国科学院重庆绿色智能技术研究院，重庆 400714； 2.中国科学院大学，北京 100049；3.荆江水文水资源勘测局，湖北 荆州 434099； 4.西藏自治区农牧科学院农业资源与环境研究所，西藏 拉萨 850000)

地表蒸散(evapotranspiration,ET)是指特定区域内不同下垫面性质和气候要素影响下，地表蒸发和植物组织蒸腾流失到大气中的水分总量，包括土壤蒸发、植被蒸腾、冠层截留蒸发和积雪升华等[1]。在全球尺度上，地表蒸散约占到降水量耗散的70%[2]。在干旱区域超过90%的降水量以蒸散的形式返回到大气中[3]，相应的陆面潜热通量约占净辐射通量的51%～58%[4]。由此可见，地表蒸散既是土壤-植被-大气系统中能量平衡的重要组分，也是水平衡的最主要分量[5]，是连接能量循环和碳水循环的重要纽带[6]。作为水循环的主要组成部分，地表蒸散研究有利于水资源、农业和生态系统健康监测；作为能量平衡的重要组分，地表蒸散和相关热通量的变化对研究区域和全球气候变化也具有重要意义[7]。

长江流域(90°33′E～122°25′E，24°30′N～35°45′N)发源于青藏高原的唐古拉山脉各拉丹冬峰西南侧，干流流经青海、西藏、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海等11个省、自治区、直辖市，注入东海，支流展延至贵州、甘肃、陕西、河南、浙江、广西、广东、福建等8个省、自治区。流域总面积约180万km2，占国土面积的18.8%[8]，是我国第一大流域、世界第三大流域。2017年长江流域总人口占全国人口总量的33%，地区生产总值占全国的35.4%，经济总量占全国的50%以上[9]，是中国经济发展水平和贸易开放化水平较高的地区之一。流域内降雨和蒸散时空分布不均，长江流域上游年降水量约200～800 mm，年蒸散约300～600 mm；中下游年降水量约800～1 600 mm，且多集中在夏季，年蒸散则超过 700 mm[10]，可见长江流域蒸散占总流域降水消耗的绝大部分，是水量平衡的最大支出项。另外，长江流域的居民用水、灌溉、航运、排污以及南水北调工程、三峡工程等使长江流域的土地利用发生急剧变化[11-13]，这一系列地表覆被的变化必然会打破原来的土壤-植被-大气系统能量和水汽交换平衡，从而使流域内地表蒸散发生变化。近年来，长江流域气候发生了显著变化，极端降水事件逐渐增加[14]，使流域内洪水干旱灾害频繁。而作为水平衡和能量平衡的主要纽带，研究长江流域地表蒸散变化特征、机制与效应对研究流域水文及气候变化机制、水土资源管理、生态环境保护都具有重要意义。

国内学者对长江流域地表蒸散研究起步晚，但近年来发展迅速，在地表蒸散数据获取及数值模拟、时空演变、变化机制和生态环境效应方面都已开展了一些研究，但不同文献关注的科学问题和研究侧重点不同。目前仍未见对该区域地表蒸散研究的文献计量分析，导致对长江流域范围内地表蒸散研究状况仍缺乏总体了解。鉴于此，本文基于文献计量分析的方法和CiteSpace信息可视化软件，对长江流域范围内地表蒸散有关研究文献进行了统计、分析和述评，并以Web of Science核心集中全球范围下的地表蒸散研究作为比较，回顾地表蒸散研究热点，分析长江流域范围内地表蒸散研究现状和特征，探讨地表蒸散研究存在的主要问题和发展趋势，以期为后续相关的研究提供参考和借鉴。

1 研究数据与方法

本文数据来自中国知网(CNKI)核心期刊库和Web of Science核心集数据库，借助CiteSpace计量软件进行分析。地表蒸散包括植被蒸腾与土壤蒸发，因此蒸散又可称为蒸发、蒸腾或腾发量，以及代表着农田植株蒸腾量和颗间蒸发量的作物需水量。中文文献以CNKI为数据源，并分别以篇名中含“蒸散”“蒸发”“蒸腾”“腾发”“作物需水量”，但不包括“参考”“潜在”为检索条件，共检索到中文文献1 421篇，进一步筛选出主题为蒸散、研究区在长江流域内的文献共127篇，其中期刊论文86篇，学位论文41篇。英文文献以Web of Science为文献信息获取平台，以标题中包含“evapotranspiration”但不包括“potential”“reference”为检索条件，共检索出外文文献3 795篇，通过阅读摘要或全文进一步确定研究范围在长江流域的英文文章共52篇。因此，长江流域地表蒸散论文数量共179篇，而Web of Science核心集中提供的全球地表蒸散论文数量共3 795篇。中英文献检索及引用信息查询截止时间为2020年7月。

2 结果与分析

2.1 文献总体情况

以长江流域范围内地表蒸散为主题的中文文献共127篇，占地表蒸散中文发文量的8.94%。其中，第一篇中文论文发表在1992年(图1)，康文星等[15]和李临颖[16]分别在1992年7月1日在《植物生态学与地植物学学报》与《应用气象学报》发表了“杉木人工林水量平衡和蒸散的研究”和“冬小麦农田日蒸散量的计算”。1995年前仅仅检索到7篇关于长江流域地表蒸散的论文，且均是有关如何从仪器或在Penman- Monteith公式基础上获取地表蒸散量。1996—2001年未检索到相关中文论文，直到2002年才有长江流域地表蒸散研究成果发表，2002—2016年公开发表的中文论文呈逐年增加的趋势，而2016年后中文发文量呈下降趋势。长江流域地表蒸散研究的英文文献共52篇，占国内外地表蒸散英文发文量的1.37%。Zhao等[14]于2007年在《IEEE》发表了“A modified S-SEBI algorithm to estimate evapotranspiration using landsat ETM plus image and meteorological data over the Hanjiang Basin, China”一文，这是公开检索到的有关长江流域地表蒸散研究的第一篇英文文献，2007—2016年英文论文量较少，随着测量仪器的精确度、灵敏度和稳定性逐渐提高、地表蒸散空间尺度的扩展以及模式的利用与改进，2016年后发文量也逐渐增多，到2018年达到11篇，但2019年发文量比2018年下降了3篇。

图1 1992—2020年长江流域地表蒸散发文量

Web of Science核心集数据库中研究地表蒸散的文章共3 795篇，且起始于1962年，较长江流域地表蒸散研究早了30年。从发文趋势看(图2)，1962—2002年，Web of Science的核心集数据库中地表蒸散研究共发文832篇，占总发文量的23.31%，年均发文量20.3篇，年均增加0.90篇；2003—2006年发文量为256篇，占总发文量的7.17%，年均发文量64.0篇，年均增加10.0篇；2007—2019年发文量为2 481篇，占总发文量的69.52%，年均发文量高达190.8篇，年均增加20.7篇，发文量明显增加。2003年后地表蒸散研究量呈现快速增加趋势，这主要由于遥感影像技术的快速发展为地表蒸散进行区域尺度的研究提供了丰富的数据基础和处理手段。

图2 Web of Science核心集地表蒸散发文量

2.2 研究机构分布

对179篇论文所属研究机构进行统计，主要发文量的研究机构如表1所示，其中南京信息工程大学发文量最多，该机构主要利用南京信息工程大学农业气象试验站(118°42′E，32°14′N)得到多年冬小麦农田实测大型称重式蒸渗仪数据及农业气象观测数据，分析不同时间尺度农田蒸散量的分布特征及其影响因子，同时利用实测值来修正模型参数[17]。除站点分析外，南京信息工程大学研究团队也会利用水平衡法验证GLEAM卫星同化产品[10]与重力恢复和气候试验(gravity recovery and climate experiment, GRACE)光学遥感数据[18]，并得到长江流域地表蒸散的时空格局。发文量次之的是河海大学, 该机构主要研究农田蒸散及节水灌溉对蒸散速率的影响[19-20]。中国科学院南京地理与湖泊研究所主要利用地表温度/归一化植被指数三角法对MOD16实际蒸散资料进行修正，得到鄱阳湖[21]、太湖流域地表蒸散量[22]，发文量仅次于南京信息工程大学和河海大学。江苏大学研究内容集中于温室作物蒸散，发文量有8篇。中国科学院地理科学与自然资源研究所主要依靠千烟洲试验站利用连续涡动协方差测量得到较为精确的试验站点实测蒸散数据，一方面模拟蒸散及其组分变化，而后利用实测数据进行验证[23-24]，另一方面利用实测蒸散数据研究地表蒸散年际变化对气候因子和生态系统的响应[25]，或利用基于过程的模型模拟得到鄱阳湖流域多年蒸散量[26]。武汉大学、四川大学研究范围分别集中在江西稻田、岷江流域。南京大学对长江流域范围内地表蒸散的研究比较分散，基于区域的鄱阳湖流域、汉江流域、长江三角洲研究，或者基于试验站点的卧龙自然保护区、南京4种湿地研究都有所涉及。四川农业大学4篇地表蒸散文献研究内容主要集中于四川省不同地区作物蒸散。中国科学院成都山地灾害与环境研究所、南京林业大学、兰州大学、江西师范大学、东南大学依据其研究区域与研究对象的差别，研究内容分别集中在贡嘎山冷杉林、次生栎林与岷江冷杉、长江源区、鄱阳湖流域、人工湿地的蒸散估算、时空特征与影响因素分析上。因此，对于小范围、点尺度上的地表蒸散研究，如农田、次生栎林与岷江冷杉、贡嘎山冷杉林蒸散，均为隶属于研究机构的试验站点提供实测水汽通量及气象数据进行分析，此类研究区域一般为试验站及其周围小范围区域。而对于流域内、面尺度的地表蒸散研究，如鄱阳湖流域、太湖流域等，则更多通过遥感数据模拟得到，因此研究区域与研究机构所处位置关联不大。

表1 主要研究机构地域分布和数量统计

基于CiteSpace软件中country和institution分析功能，对3 795篇文献的论文所属国家和机构进行分析，得到机构与国家合作图谱(图3)。从发文量可以看出，Web of Science核心集中地表蒸散研究集中在中美两国。但在机构发文上，中国科学院、美国农业部、中国科学院大学、北京师范大学以及内布拉斯加大学发文数位居前5，占总发文量的23.27%；发文量在40篇以上的机构共16所，占总发文量的37.55%，说明地表蒸散的发文量主要集中在前5所机构，其他机构对于蒸散发的研究较少。其中，南京信息工程大学发文量排名第13，共发表关于地表蒸散的文章42篇，这之中有7篇研究范围在长江流域内，表明除了局部的试验站观测外，南京信息工程大学也进行大尺度或其他区域地表蒸散规律的研究，对于地表蒸散的研究已经相当成熟。从国家上说，中美两国对于地表蒸散的发文量要远多于其他国家，但中国发文量高的机构要远多于美国，说明美国进行地表蒸散的研究机构更分散，而中国研究机构关于地表蒸散的研究则更为集中、系统。

(a) 中国中心

2.3 关键词分类统计

2.3.1长江流域地表蒸散研究主题与关键词统计

根据长江流域地表蒸散研究内容进一步将文献分为以下4个主题：①地表蒸散数据获取(主题Ⅰ)。蒸散数据的获取主要分为地面实测及模型模拟。地面实测主要利用蒸渗仪、波文比-能量平衡观测系统、涡动相关仪、大孔径闪烁仪等不同地面观测仪器得到不同时空尺度蒸散量[27]。目前遥感估算区域水热通量的方法主要有地表能量平衡模型(包括单源模型如SEBAL模型，双源模型如Shuttleworth-Wallace模型)、Penman-Monteith公式、温度-植被指数特征空间方法、Priestley-Taylor类模型和其他方法(包括经验统计方法、互补相关模型和陆面过程与数据同化方法)[28]。②地表蒸散时空演变过程(主题Ⅱ)，包括长江流域地表蒸散空间分异规律及不同时间尺度下(年、季度、月)地表蒸散变化趋势分析。③地表蒸散变化机制(主题Ⅲ)，包括主要气象因子(如辐射、降水、气温等)以及宏观尺度的气候变化(如环流、厄尔尼诺现象等)、植被覆盖、土地利用对地表蒸散的影响。④地表蒸散变化的生态环境效应(主题Ⅳ)，包括地表蒸散变化对流域内水分收支、能量通量分配、土地覆盖变化等的影响。

通过统计不同主题中英文发文量得到，目前对长江流域内地表蒸散的研究还主要集中于地表蒸散数据获取及数值模拟方面，其中英文发文量分别为66、26篇，其次为蒸散变化机制分析，中英文发文量分别为36、22篇，地表蒸散时空演变分析文章数量次之，中英文分别有40、13篇，关于蒸散变化的生态环境效应的文章数量最少，中英文分别有6、3篇。

对不同的研究主题论文中出现次数较多的关键词进行分类统计(表2)，可以发现每个研究主题重点关注的内容和对象。主题Ⅰ地表蒸散数据获取及数值模拟重点研究蒸散模拟的原理及模型，因此出现次数较多，关键词也与模型、原理、仪器及方法有关。主题Ⅱ时空演变过程除了重点研究区域地表蒸散时空变化特征外，还会进一步分析影响因素，如“土地利用/土地覆被”“气候变化”及其对蒸散变化的贡献，以解释地表蒸散变化机制。因此，主题Ⅱ关键词中除了出现最多的“时空变化特征”“时空分布”“时空格局”外，与主题Ⅲ变化机制的关键词“土地利用/土地覆被变化”“气候变化”也有一定的重合。主题Ⅳ蒸散变化的生态环境效应重点研究地表蒸散对水资源管理(如“农作物灌溉”)、水平衡、植被恢复的影响，因此该主题下出现次数较多的关键词为“人工湿地”“蒸腾”“森林恢复”“降水”“径流”。

表2 长江流域地表蒸散研究论文关键词的分类统计

对所有论文中出现频次大于4次的关键词进行统计排序(表3)。其中，蒸散、时空特征、能量平衡、遥感、水稻、水量平衡与水量收支、植被蒸腾、灌溉是出现频率最高的词汇；鄱阳湖流域、三峡库区、长江源区、秦淮河流域是热点研究区；而水稻、冬小麦是出现频次最高的农田蒸散研究对象；时空特征/变化/格局、Penman-Monteith公式、遥感是出现最频繁的研究内容。

表3 长江流域地表蒸散研究论文中高频率关键词

2.3.2Web of Science核心集地表蒸散研究主题与关键词统计

CiteSpace文献共引分析用来探究研究领域的重点专题及其发展过程(图4)，可以看出Web of Science核心集中地表蒸散研究侧重于：①时空特征分析(包括日变化、季节变化、年际变化)；②影响因素分析，尤其是地表蒸散对气候变化、土地利用的响应，主要是研究全球变暖(如二氧化碳浓度增加、温室效应增强)对区域地表蒸散的影响；③蒸散模型方法或参数改进与修正，另外蒸散组分的研究也初具规模。因此，较之Web of Science核心集中地表蒸散研究而言，长江流域内地表蒸散响应全球变暖方面的研究还较为薄弱，实际上全球变暖正在改变地球上的水碳循环过程以及能量平衡[29]，准确评估历史和未来地表蒸散变化有助于了解全球变暖背景下大气水汽需求、土壤湿度和地下水含量变化，以便为地方水资源管理提供决策。

图4 基于Web of Science核心集全部地表蒸散论文的CiteSpace文献共引知识图谱

关键词知识图谱由被分析文献的所有关键词提取绘制得出，可以直观地呈现出该研究领域的中心词汇及研究重点[30]。对Web of Science核心集地表蒸散论文进行关键词共现分析(图5)，可以发现地表蒸散的关键词知识图谱的最大节点为“蒸散”，其次为“蒸发”“模型”和“蒸腾”，这3个关键词分别出现了838、579、429次，表明目前对于蒸散的两大组成部分即蒸发、蒸腾的侧重研究比较多。这与研究目的有关，蒸发是水循环中最直接受下垫面和气候变化影响的一部分，关于蒸发的研究更多关联到地表覆盖、气候变化对自由水面蒸发、土壤蒸发、土壤湿度、植被需水量的影响，研究尺度更宏观；蒸腾是植物对水分吸收和运输的主要动力,是土壤-植物-大气连续体系统进行水分运移和热量传输的基础[31]，目前蒸腾研究主要在农作物生长、灌溉、大气CO2浓度升高对植被蒸腾耗水的影响等。

图5 基于Web of Science核心集地表蒸

2.4 高频引用论文

长江流域内地表蒸散研究被引用大于20次的论文如表4所示，引用次数最高的论文是“长江源区蒸散量变化规律及其影响因素”。高频引用论文中有9篇研究蒸散量获取、模拟及计算，表明蒸散量的数据获取及模拟依然是关注的热点方向。其他的高频引用论文则侧重于蒸散时空演变过程，而重点关注长江流域地表蒸散变化因素与效应的文章引用次数较少，说明长江流域地表蒸散研究优势仍在机理与模型研究阶段。其中，在侧重于地表蒸散数据获取的8篇文章，多为利用实测蒸散数据进行直接分析或用于模型检验的论文，在2008、2012年也有两篇关于蒸散组分的高引论文。起初的地表蒸散研究利用蒸渗仪观测获取数据，并分析蒸散的变化规律及与环境因素的关系，随着研究时空尺度的扩大，有限的地面观测已无法满足区域尺度上蒸散研究的需要，这时遥感影像提供的地表参数被作为输入数据，地表蒸散的模型估算方法也不断出现，但不同模型、不同区域地表蒸散估算精度不一，如利用通量观测站实测数据对中国的地表蒸散模型验证，其决定系数在0.5～0.8之间[32]，这与模型结构、输入数据质量等有关。随着对地表蒸散过程研究的深入及数值模拟技术的发展，对长江流域蒸散组分的模拟也开展了一些探索性工作。因此，在之后关于地表蒸散的研究中，应更注重区域蒸散模拟的改善、地表蒸散变化机制与效应分析以及准确评估植被蒸腾、土壤蒸发、开阔水面蒸发、冠层截留蒸发对总蒸散趋势的影响及其影响因素。

表4 长江流域地表蒸散研究引用频次较高的论文

2.5 长江流域地表蒸散不同主题研究进展

2.5.1地表蒸散数据获取

传统的蒸散研究通常在“点”尺度上，主要方法有波文比法、涡度相关法[33]和土壤水平衡法[32]，虽然利用蒸渗仪对地表蒸散进行地面观测是目前最准确的方法[34]，但由于观测和维护成本高，导致配置有观测设备的观测站点稀少；并且由于下垫面的复杂性和水热传输的动态性[35]，这些站点的代表性也受到怀疑，限制了站点蒸散数据在区域尺度上的推广和应用。而遥感技术提供了大范围、多时相地表特征信息，为大尺度非均匀下垫面地表蒸散的动态监测提供了新途径。

长江流域范围内地表蒸散研究以蒸散数据获取及数值模拟为重点的论文共有92篇，与该主题相关的关键词主要有稻田(蒸散)、Shuttleworth-Wallace模型、Penman-Monteith公式、冠层阻力、水量平衡、土壤蒸发、蒸渗仪、遥感、涡度协方差等(表2)。李临颖[16]最早于1992年采用Penman-Monteith公式法、能量平衡法、波文比法和空气动力学等方法估算了南京和滁州冬小麦农田日蒸散量，发现使用修正后的Penman-Monteith公式计算日蒸散量更为准确；周英等[36]在1993年引进了仅需输入常规的气象观测资料和作物叶面积指数的半经验模式来估算农田蒸散，结果发现半经验模式的精确度明显高于Penman- Monteith公式法。20世纪后更多的地表蒸散计算方法引入，包括Penman- Monteith公式法、SEBS模型、SEBAL模型、Priestley-Taylor模型、Shuttleworth-Wallace双源模型、地表温度/归一化植被指数三角法等，但运用最多的仍属于联合国粮农组织(FAO)提供的Penman-Monteith公式法。

2.5.2地表蒸散时空演变过程

时空演变过程也是长江流域地表蒸散研究的主要内容之一，与该主题相关的论文有58篇，占总发文量的40.2%，关注的热点区域主要集中于鄱阳湖流域、岷江上游、三峡库区和长江源区等。研究表明整个长江流域年地表蒸散呈增加趋势[10，18]，尤其在长江中下游地区，由于植被蒸腾作用增强，蒸散增加趋势更快[10]，季节上，蒸散在夏季最高，秋冬季最低[18]。鄱阳湖流域地表蒸散量呈先增加后减少的“几”字形季节变化特征[37]，季节性变化特征明显，地表蒸散主要集中在5—9月，最高值出现在7月[38]；空间格局呈现四周高、中间低的分布规律,尤其在高植被覆盖区蒸散量较大[37]。岷江上游地表蒸散在1970—2003年呈现先上升后下降的趋势[39]，且四季都呈现下降趋势[40]，但下降转折点仍有争议。三峡库区的修建显著增加了整个区域内的地表蒸散量[18]，年际变化上呈增加趋势，且蒸散量由高到低顺序为：蓄水阶段(10—12月)、低水位阶段(7—8月)、高水位阶段(12月—翌年1月)、放水阶段(2—5月)[41]。

2.5.3地表蒸散变化机制

研究地表蒸散变化机制有助于深入了解水文水循环过程与植被、气象因子等水热条件之间的关系。蒸散作为气候系统和陆地水循环的重要组成部分，受气候变化、人类活动和土壤水分变化的共同影响。全球水分循环给地区的干湿状况带来了不可忽视的变化[42]。当土壤水分供应充足，蒸散主要受到大气水分的限制，而当土壤过于干燥，则主要受到土壤水分的限制。Budyko[43]指出陆地蒸发主要受降水量和潜在蒸发能力的影响；在极端干旱条件下，全部降水将消耗于蒸发，当年降水量很大时，辐射平衡余热全部用于蒸发耗热。在下垫面条件一致的情况下区域实际蒸散取决于潜在蒸散。而潜在蒸散受到辐射、气温、风速、相对湿度等气象因子的影响。植被蒸腾耗水则易受环境条件和生理状况的影响，通常饱和水汽压差、太阳辐射和土壤含水量是影响蒸腾的主要环境因子。在生理控制方面，植被通过调节叶片气孔开闭来响应外界环境变化[44]。总而言之，地表蒸散不仅受辐射、气温、风速、相对湿度等气象因子的影响，也与下垫面土地利用/覆被类型、植被类型、植被覆盖度、土壤含水量、水体面积、水位变化、地下水埋深等因素有关。

长江流域内以地表蒸散变化机制为主题的文章共有53篇。研究发现降水和温度对长江流域地表蒸散的影响最大，辐射和土壤水分次之，降水在中下游地表蒸散中起主要作用，温度在上游起决定性作用[10,18]；而关于下垫面对长江流域的影响研究还未涉及。鄱阳湖流域作为中国第一大淡水湖，其植被和降水量是造成流域地表蒸散空间差异的主要原因[26]。其中，气候变化对蒸散影响为负，而植被绿化影响为正。植被、气温和降水对鄱阳湖流域蒸散的单独影响均为正向,但气温和降水的联合效应会导致蒸散下降。因此，从整体上，植被恢复是驱动地表蒸散增加的主要原因，大规模造林和农业经营是使鄱阳湖流域耗水量长期呈增加趋势的主要驱动力[26]。土地利用方式对蒸散量有显著的影响,各土地利用类型的平均蒸散量由高到低为:林地、耕地、草地、未利用地[37]。

2.5.4地表蒸散变化的生态环境效应

研究长江流域内地表蒸散变化的生态环境效应的论文仅有9篇，远远低于其他3个主题发文量，研究内容上主要集中在蒸散变化对水平衡、湿地中污染物的去除、湿地中颗粒的有效孔隙度以及稻田产量的作用。在地表蒸散对水平衡影响上，Liu等[45]通过降水、实际蒸散、径流、流域储水量之间的关系研究了长江上游地区实际蒸散对年际和年内尺度上区域水平衡的影响，得出1960—2007年长江上游地区下垫面是大气的水源。孙磊[46]以基于MIKE SHE分布式生态水文模型对秦淮河流域的包括蒸散、径流过程、土壤水分以及地下水在内的全过程进行详细模拟，并量化其对流域水量平衡变化的贡献，发现蒸散是秦淮河流域水分输出的最主要贡献项。在蒸散对湿地影响方面，钱卫一[47]研究了富贵竹、美人蕉、芦苇、空心菜及茶花湿地蒸散所造成的水量损失及其对人工湿地中COD、TN、TP去除效果的影响，发现各湿地日COD、TN、TP去除率变化与各自蒸散量的日变化呈对应关系，得到湿地蒸散对湿地污染物去除率有重要影响的结论；Hua等[48]进一步得到蒸散虽不是增加垂直流人工湿地中水源颗粒的有效孔隙度的主要因素，但由于蒸散使得孔隙内水分减少，因此相对于氧气来说，蒸散也起到了缓解生物阻塞的作用。在地表蒸散对稻田产量的影响上，包莉[49]依据3年重复基础数据资料及渗漏试验和控水试验，分析罗江灌区杂交稻腾发量和稻田渗漏量对产量的影响，结果发现腾发量越大，其产量越大。

3 结 论

a.长江流域内地表蒸散研究起步较晚，1992—1995年是长江流域地表蒸散研究的起始阶段，1996—2002年研究几近停滞，2002年后长江流域内地表蒸散研究发文量才重新出现并呈增加趋势；长江流域内地表蒸散研究的英文论文发表起始于2007年，较中文文献晚了15年，但发文量近年来增长迅速。

b.长江流域内地表蒸散研究机构主要分布在江苏和四川，南京信息工程大学、河海大学和中国科学院南京地理与湖泊研究所论文数量在研究机构中名列前3，这些研究机构主要依靠所属试验站进行一系列地表蒸散研究。Web of Science核心集地表蒸散研究集中在中美两国，在机构发文上，中国科学院、美国农业部、中国科学院大学、北京师范大学以及内布拉斯加大学发文数位居前5。

c.长江流域范围内地表蒸散研究依然以地表蒸散数据获取和数值模拟为重点，其次为地表蒸散变化机制与时空演变过程分析，而关于地表蒸散变化效应的研究相对少，并且较之Web of Science核心集中地表蒸散研究而言，长江流域内地表蒸散响应全球变暖方面的研究尤为薄弱；关键词统计中，蒸散、时空特征、能量平衡、遥感、水稻、水量平衡与水量收支、植被蒸腾灌溉是出现频率最高的词汇。Web of Science核心集地表蒸散研究则侧重于蒸腾、土壤蒸发的论文较多，而研究冠层截留蒸发的较少。

d.在高频引用论文中，地表蒸散数据获取和数值模拟论文依然最多，但从引用趋势可以看出，在地表蒸散估算精度不断提高的情况下，学者们也逐渐关注蒸散组分的研究。因此，在之后关于地表蒸散的研究中，应更注重区域蒸散模拟的改善、地表蒸散变化机制尤其是其对全球变暖的响应以及地表蒸散的生态环境效应的分析，更进一步准确评估植被蒸腾、土壤蒸发、开阔水面蒸发、冠层截留蒸发对总蒸散趋势的影响及其影响因素。

e.在地表蒸散数据获取上，蒸渗仪、波文比-能量平衡观测系统、涡动相关仪等是应用最多的方法，在模型估算上，Penman-Monteith公式、Shuttleworth-Wallace模型等使用广泛；时空演变过程研究主要关注鄱阳湖流域、岷江上游、三峡库区、长江源区等地区；在变化机制方面，学者们更关注环境因子对长江流域地表蒸散的影响，而关于土地利用/覆被类型、植被类型等下垫面性质及变化对地表蒸散的研究还较少；长江流域内地表蒸散变化的生态环境效应分析还较为薄弱，且主要集中在地表蒸散对水平衡、湿地处理以及作物产量的影响。