| 黄土高原土壤湿度对地表能量和大气边界层影响的观测研究 |
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| 引用本文： | 马英赛,孟宪红,韩博,余晔,吕世华,栾澜,李光伟.黄土高原土壤湿度对地表能量和大气边界层影响的观测研究[J].高原气象,2019,38(4):705-715. |
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| 作者姓名： | 马英赛 孟宪红 韩博 余晔 吕世华 栾澜 李光伟 |
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| 作者单位： | 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;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;中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站,甘肃平凉744015;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;南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;印第安纳大学伯明顿分校地球大气科学学院,美国印第安纳州47408 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;中国科学院科技服务网络计划项目（STS）;中国科学院创新促进会会员经费;公益性行业(气象)科研专项重大项目 |
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| 摘 要： | 利用黄土高原区域甘肃平凉地区陆面过程与灾害天气观测研究站2016—2017年夏季(6—8月)晴好天气下的观测资料,定量分析了平凉地区土壤湿度在干、中、湿三种不同状况下对地表辐射和地表能量分配及大气边界层的影响,并根据总体变化趋势,将土壤湿度进一步分为干、中区间(0. 158～0. 220 m~3·m~(-3))和中、湿区间(0. 179～0. 325 m~3·m~(-3)),与波文比、感热通量、潜热通量进行相关性分析,从而探究土壤湿度通过影响地表能量分配和大气边界层进而影响降水的可能物理机制。结果表明:(1)土壤湿度变化对反照率影响相对较小,对波文比影响显著,主要是影响感热、潜热变化,即影响地表能量分配过程。随着土壤湿度增加,潜热增大,感热减小,波文比显著降低;土壤湿度变化对地表净辐射影响显著,主要影响净长波辐射变化,随着土壤湿度增加,净短波辐射呈现略微增加,净长波辐射显著增加。(2)土壤湿度分区间分析结果显示,土壤湿度在干、中区间(0. 158～0. 220 m~3·m~(-3))对潜热通量以及边界层高度的影响相比土壤湿度在中、湿区间(0. 179～0. 325 m~3·m~(-3))的影响更大,即土壤偏干情况下,地表通量变化和大气边界层发展更显著。此次观测数据定量分析结果与理论机理较为一致,表明该观测数据的可靠性,可为数值模式在黄土高原区域的模拟提供重要的数据基础。
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| 关 键 词： | 黄土高原 土壤湿度 波文比 地表辐射通量 地表湍流通量 大气边界层高度 |
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