高原气象

作者：武月月,文军,王作亮,贾东于,刘闻慧,蒋雨芹,陆宣承

单位：1. 成都信息工程大学大气科学学院，高原大气与环境四川省重点实验室，四川 成都 610225 ","2. 中国科学院西北生态环境资源研究所，中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室，甘肃 兰州 730000 ","3. 兰州城市学院地理与环境工程学院，甘肃 兰州 730070

关键词：高寒草原,冻融过程,水热交换,能量通量

基金：国家自然科学基金项目(41530529),第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0105),成都信息工程大学科研项目(KYTZ201821)

高寒草原水热交换的季节性特征显著， 土壤冻融过程对地‐气水热交换有着重要的影响。本文利用黄河源区汤岔玛小流域2014年5月至2015年5月陆面过程观测数据， 将土壤冻融过程划分为完全融化（TT）和完全冻结（FF）两种状态与融冻（T‐F）和冻融（F‐T）两个过程， 并分析了期间高寒草原下垫面净辐射、 感热通量、 潜热通量和地表热通量不同状态和过程中的变化， 以此探究土壤冻融过程中地气间的水热交换特征。研究表明： （1）净辐射通量在完全融化阶段的平均值要普遍大于其他三个阶段， 最大值达到了203.7 W·m-2， 冻融阶段冻土融化， 土壤含水量逐渐增加， 净辐射比完全冻结阶段明显增大， 完全融化阶段净辐射日变化值最大， 达到了717.6 W·m-2， 完全冻结阶段最小， 冻融阶段次之。（2）感热通量与潜热通量在完全融化和完全冻结阶段的配置不同。完全融化时， 由于降水和土壤含水量等原因， 净辐射主要转换为潜热通量， 潜热通量日变化最大值为193.7 W·m-2， 而感热通量只有80.0 W·m-2左右。融冻阶段、 冻融阶段与完全冻结时感热与潜热的日平均相差不大， 潜热在三个阶段平均值为21.9 W·m-2， 感热为20.3 W·m-2； 而感热日变化在三个阶段均大于潜热， 土壤发生冻融循环， 地气温差较小， 含水量产生变化， 净辐射在这期间主要转换为感热。（3）土壤热通量在完全融化（冻结）状态下为正（负）， 表明地表从大气吸收（释放）热量， 其日变化幅度大（小）。以上结果说明， 土壤冻融状态与过程对近地面陆‐气间水热交换过程表现出不同的特征。

来源：2022年第1期

《高原气象》期刊编辑部

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