高原气象

作者：王梓月,罗斯琼,王景元

单位：<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">1.</sup> 中国科学院西北生态环境资源研究院 冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室，甘肃 兰州 730000","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">2.</sup> 天津市武清区气象局，天津 301700

关键词：青藏高原,积雪,反照率,地表能量,土壤水热

基金：中国科学院“西部之光”交叉团队项目(xbzg-zdsys-202102),冰冻圈科学与冻土工程重点实验室自主部署项目(CSFSE-ZZ-2410),甘肃省科技计划项目(25JRRA522)

积雪作为冰冻圈的重要组成， 是地球系统中不可或缺的部分， 也是全球气候变化的“指示器”。积雪对气候系统的影响主要源于其高反照率和低导热率等物理特性。由于气候系统对地表反照率的变化十分敏感， 地表反照率的微小变化会显著影响气候系统的能量平衡， 进而通过积雪反照率反馈作用快速影响高原及其下游地区的大气条件。鉴于青藏高原积雪较薄， 且具有反复积累和消融的特征， 本文旨在深入研究积雪有无条件下青藏高原土壤水热过程及地表能量通量的变化特征。本文基于日尺度数据， 通过设定反照率大于0.5的判据， 探讨不同下垫面类型下积雪对地表微气象特征的影响。研究结果表明青藏高原多年平均地表反照率为0.22， 且呈现“西北高、 东南低”的空间分布特征和“冬春高， 夏秋低”的季节变化模态。青藏高原地表反照率受积雪的影响， 区域和季节性差异显著。终年积雪区的面积较小， 仅占总面积的0.55%。选取位于不同气候区的那曲站、 纳木错站和垭口站地表存在积雪覆盖和无积雪条件下的土壤水热特征及地表能量通量特征进行分析， 主要结论如下： （1）在有积雪存在时， 正午时段的地表反照率通常超过0.6， 而在无积雪条件下， 正午时反照率通常低于0.3； （2）在积雪存在的情况下， 土壤水热协同作用较为稳定。具体而言， 在那曲站， 尽管积雪存在状态不稳定， 保温效应较弱， 但积雪的存在可以减小土壤温度的波动。纳木错站和垭口站的积雪状态稳定， 保温效果较为明显， 与无积雪条件下相比， 土壤温度和土壤含水量较高， 且变化幅度较小， 土壤冻结深度较浅； （3）在积雪覆盖情况下， 地表能量的闭合率较低， 湍流通量与有效能量之间的相关性较强。由于那曲站和垭口站不同的积雪条件， 两个站点在地表能量分配方面有明显差异。无论有无积雪覆盖， 那曲站净辐射主要分配给感热通量， 但较浅的积雪覆盖使潜热通量占比增加； 垭口站积雪连续， 有积雪覆盖时净辐射主要分配给潜热通量， 无积雪覆盖时净辐射主要分配给感热通量； 在有积雪覆盖时， 下垫面湿润， 波文比大都在1.0以下， 而在无积雪覆盖时， 波文比较大； （4）冬季， 当有积雪覆盖时， 积雪的保温作用使得土壤温度高于大气温度， 土壤热通量主要向大气传递。随着积雪的逐渐融化， 地表接收到的能量逐渐增加。

来源：2025年第6期

《高原气象》期刊编辑部

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