高原气象

北大核心,JST,CSCD,WJCI,

国内刊号:62-1061/P

国际刊号:1000-0534

高原气象杂志2020年第6期:青藏高原冻结期地表热储分析——以鄂陵湖畔草地为例

发布日期:

作者:齐木荣;马千惠;杨清华;吴仁豪;吕世华;孟宪红;李照国;奥银焕;韩博

单位:<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">1.</sup> 中山大学大气科学学院 广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室,广东 珠海 519082","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">2.</sup> 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东 珠海 519082","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">3.</sup> 中国科学院西北生态环境资源研究院 寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,甘肃 兰州 730000","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">4.</sup> 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

关键词:青藏高原;鄂陵湖;热储;积雪

基金:国家重点研发计划项目(2019YFA0607004),粤港澳大湾区典型物质源汇过程及其生态效应联合基金项目(U1901209),国家自然科学基金项目(41675015)

根据鄂陵湖畔高寒草地站点2011 -2013年的观测数据, 分析了冻结期高寒草甸地表能量通量平衡特征, 在假定冻结期土层中各相态水的质量近似稳定的基础上, 对热储项进行了定量分析。由于缺少对积雪深度的直接观测, 根据地表反照率定义了积雪期。首先对冻结期地表能量特征进行了比较, 发现无积雪时地表波文比多数时候大于3, 而在积雪期, 波文比大多时候小于0.5。有积雪时土壤各层温度平均日较差都显著地减小, 其中0.05 m处土壤温度日较差相较于无积雪时减少4 ℃。伴随温度日较差减小, 积雪期土壤内相变过程也会减弱, 引起土壤湿度变化幅度的减少。积雪层可以吸收短波辐射, 因此有积雪存在时, 地表能通量传输过程需重新考虑。计算热储后发现, 非积雪期土壤温度变化和相变过程贡献的热储项分别占不闭合能量(简称占比)的69%和12%, 这个比例在阴天和晴天也会存在不同。在积雪期, 积雪热储项占比为88%, 而土壤热储占比仅为10%左右。与晴天相比, 阴天积雪热储占比下降, 土壤热储占比上升。这说明短波辐射增强会迅速增加积雪吸收的热量, 但对积雪下冻土的影响却很小。对于冻结期中非积雪期闭合度的分析, 同时考虑土壤温度和相变热储时闭合度会增加0.01~0.02, 且阴天闭合度整体大于晴天。

来源:2020年第6期

《高原气象》期刊编辑部

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