那曲高寒草地上四种地表通量计算方法的对比

来源：高原气象杂志2018年第2期北京时间：

作者：严晓强;胡泽勇;孙根厚;谢志鹏

单位：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;中国科学院大学, 北京 100049;中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心, 北京 100101

摘要：利用中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站2013年9月至2014年8月自动气象站（AWS）和涡动相关系统（EC）的观测资料，基于空气动力学法、地表能量平衡组合法、总体输送法以及涡动相关法，计算了高寒草地下垫面的湍流通量，并对不同方法计算结果间的一致性和差异性进行了分析。结果表明，不同方法计算的湍流通量特征具有明显的差异。地表能量平衡组合法满足能量平衡关系，但在早晨和傍晚层结转换期间，计算的湍流通量出现异常不稳定值；空气动力学法计算的湍流通量在整个观测期与涡动相关法计算的湍流通量相关性最高，但在大气稳定度参数接近0，计算结果不稳定；总体输送法计算的通量数据在地气温差为负值时发散明显，但该方法原理简单，适合在只有常规观测项目的业务气象站或在气象观测项目不全的野外台站使用。空气动力学法和地表能量平衡组合法与涡动相关法的湍流通量的平均偏差相对较小，而总体输送法平均偏差相对较大。研究方法和结果除了为这些方法的使用提供参考外，也为建立长时间通量序列提供了一个较为合理的依据，有助于深入了解高原地气相互作用。

关键词：青藏高原;高寒草甸;湍流通量;计算方法;差异性

基金资助：中国科学院战略性先导科技专项（XDA2006010101）；国家自然科学基金项目（91537101，41661144043）；中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSW-DQC019）