青藏高原多年冻土区土壤冻融过程对地表能量通量的影响研究

来源：高原气象杂志2016年第3期北京时间：

作者：葛骏;余晔;李振朝;解晋;刘川;昝蓓蕾

单位：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室, 兰州 730000;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站, 平凉 744015

摘要：利用国家重大科学研究计划项目“青藏高原沙漠化对全球变化的响应”北麓河站2014 2015 年陆面过程观测资料,根据5 cm 土壤日最高和最低温度将冻土分为融化过程、完全融化、冻结过程和完全冻结四个阶段,分析了地表感热通量Hs、潜热通量LE、地表土壤热通量G0和波文比在不同冻融阶段的季节和日变化特征,并探讨了土壤冻融过程对地表能量及其分配的影响。结果表明,波文比和G0的季节变化受土壤冻融阶段转变的影响显著,其中土壤完全融化使波文比减小,G0变为正值;土壤冻结使波文比增大,G0变为负值。冻结过程对Hs 和LE 变化趋势的影响不明显,但是使波文比显著增大;融化过程使Hs 停止增长并出现减小趋势,使LE 增大,从而使波文比显著减小。Hs 的日变化在不同冻融阶段差异较小。LE 的日变化主要与浅层土壤含水量的大小和日变化有关,其中完全融化和完全冻结阶段土壤含水量的日变化较小,土壤含水量越大,LE 越大;在融化过程和冻结过程阶段,土壤含水量的日变化较大,且与Rnet的日变化相反,限制了LE 的增长。在冻结过程阶段,受冻融过程的影响,G0的日变化小于其他阶段。

关键词：多年冻土;冻融过程;地表能量通量;波文比

基金资助：国家重大科学研究计划项目(2013CB956004);国家自然科学基金项目(41275041)