青藏高原不同深度湖泊无冰期湖气温差及湖表辐射与能量平衡特征模拟分析

来源：高原气象杂志2020年第6期北京时间：

作者：杜娟;文莉娟;苏东生

单位：1. 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;2. 福建省泉州市气象局，福建 泉州 362000;3. 中国科学院大学，北京 100049

摘要：湖气温差是影响无冰期湖泊和大气界面热量交换的重要因素， 但由于青藏高原野外观测试验开展不易， 目前青藏高原湖泊湖气温差特征的研究仍然存在不足， 同时对青藏高原湖泊湖表辐射和能量收支的研究也较少。本文利用中国区域高时空地面气象要素驱动数据集（简称ITPCAS）驱动公用陆面模式中的湖模块（简称CLM-Lake）， 对由浅至深的鄂陵湖、 班公错、 纳木错三个较大、 较深青藏高原湖泊无冰期湖气温差及湖表辐射能量平衡特征进行了研究。MODIS湖表温度数据、 气象站观测数据对模拟结果进行验证表明， CLM-Lake能较好地模拟出高原湖泊湖表温度的年内变化。由于高原地区高海拔导致的低气温和强太阳辐射影响， 深度分别为23 m和95 m的鄂陵湖和纳木错湖在无冰期湖气温差始终为正， 且从春末夏初至秋末冬初持续增大； 现有观测资料和模拟结果表明， 深度为37 m的班公错在6 -7月出现了负的湖气温差， 这可能是因为班公错湖区在6 -7月更暖更干， 加强了湖泊的蒸发， 使湖泊吸收的净辐射更多转化为潜热释放， 造成湖表面增温减弱且慢于气温， 出现负湖气温差。这一现象与高原其他湖泊在无冰期湖气温差一般为正的情况有所不同， 但由于所用班公错观测资料为5 m深处的湖水温度和距离湖畔10 km的陆面气温， 因此还需要更为准确的观测进一步验证。模拟的三个湖泊感热通量变化趋势与湖泊湖气温差变化趋势相似， 模拟的潜热通量全年均为正值。

关键词：青藏高原湖泊;湖气温差;CLM-Lake;湖泊深度;辐射与能量平衡

基金资助：中德科学中心国际合作项目(GZ1259),中科院“西部之光”计划“西部青年学者”A类项目(Y929641001)