China: the third pole
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2008
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
Asian water towers: more on monsoons—response
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2010
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
Comparison of the surface energy budget between regions of seasonally frozen ground and permafrost on the Tibetan Plateau
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2015
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
Seasonal heating of the Tibetan Plateau and its effects on the evolution of the Asian summer monsoon
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1992
The role of the heat source of the Tibetan Plateau in the general circulation
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1998
Weather and climate effects of the Tibetan Plateau
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2012
Recent climate changes over the Tibetan Plateau and their impacts on energy and water cycle: A review
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2014
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
A new map of permafrost distribution on the Tibetan Plateau
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2017
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 本文选取唐古拉(TGLMS,91°56′ E,33°04′ N,海拔5 100 m)和西大滩综合观测场(XDTMS,94°08′ E,35°43′ N,海拔4 538 m)作为研究站点,地理位置如
图1 所示.其中唐古拉综合试验观测场位于高原腹地连续多年冻土区,该区域地势平坦开阔,被高寒草甸覆盖,植被稀疏低矮.2005—2015年平均气温为-4.7 ℃,年降水量约363.1 mm.从地表到地下10 cm深度砂粒含量为80%,黏粒含量为8%,粉粒含量为12%
[31 ] .西大滩综合试验观测场位于高原多年冻土区北界附近,下垫面类型为不连续多年冻土
[32 ] .该站点周围区域开阔平坦,植被类型以高寒草甸为主.2008—2016年平均气温为 -3.7 ℃,年降水量约392.9 mm.从地表到地下10 cm深度砂粒含量为72%,黏粒含量为11%,粉粒含量为17%
[31 ] .
图1 研究站点分布[8 ] The location of observation sites[8 ] Fig. 1 ![]()
1.2 数据与仪器信息 研究选取2005—2015年唐古拉和2008—2016年西大滩综合观测场气象、涡动通量以及活动层等观测资料.综合观测场的气象资料由三层气象梯度塔观测得到,主要包括3层风温湿压(2 m、5 m、10 m)、降水量、雪深、辐射、土壤热通量(5 cm、10 cm、20 cm)等要素的测量;涡动通量数据由涡动相关系统仪器观测获得;活动层水热数据由接入CR3000型数采仪的监测仪器观测获得,其中活动层厚度根据一年之中0 ℃等温线最大穿透深度确定.各仪器信息具体见表1 . ...
... [
8 ]
Fig. 1 ![]()
1.2 数据与仪器信息 研究选取2005—2015年唐古拉和2008—2016年西大滩综合观测场气象、涡动通量以及活动层等观测资料.综合观测场的气象资料由三层气象梯度塔观测得到,主要包括3层风温湿压(2 m、5 m、10 m)、降水量、雪深、辐射、土壤热通量(5 cm、10 cm、20 cm)等要素的测量;涡动通量数据由涡动相关系统仪器观测获得;活动层水热数据由接入CR3000型数采仪的监测仪器观测获得,其中活动层厚度根据一年之中0 ℃等温线最大穿透深度确定.各仪器信息具体见表1 . ...
Current changes of climate and permafrost in the Arctic and sub-Arctic of Russia
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1994
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
The surface energy budget and its impact on the freeze-thaw processes of active layer in permafrost regions of the Qinghai-Tibetan Plateau
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2022
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... [10 -11 ]、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 图8 为融化期间地表土壤热通量积累量与活动层融化深度的变化,可以看出活动层融化深度随着地表土壤热通量积累量的增大而加深,土壤热通量积累量越大,活动层融化深度越深,两者之间存在显著的线性关系.对比两站结果可知,西大滩土壤水热交换较强,使得土壤热通量积累量与融化深度之间的斜率较小.以往的研究也表明不同下垫面活动层融化深度随地表能量的积累而增大,也可用乘幂关系来表示两者之间的关系[10 ,49 ] . ...
Simulated effect of soil freeze-thaw process on surface hydrologic and thermal fluxes in frozen ground region of the Northern Hemisphere
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2021
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
Impacts of freeze/thaw processes on land surface energy fluxes in the permafrost region of Qinghai-Xizang Plateau
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2016
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
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
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2016
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
Land surface characteristics in soil freezing and thawing process on the Tibetan Plateau based on community land model
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2017
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
基于CLM模式的青藏高原土壤冻融过程陆面特征研究
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2017
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
Permafrost changes and its effects on hydrological processes on Qinghai-Tibet Plateau
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2019
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
青藏高原多年冻土变化对水文过程的影响
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2019
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
Recent progress on studies on cryospheric hydrological processes changes in China
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2020
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
中国冰冻圈水文过程变化研究新进展
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2020
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
Characteristic, changes and impacts of permafrost on Qinghai-Tibet Plateau
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2019
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 近几十年来,青藏高原增温迅速[26 -29 ] ,升温率超过全球平均的2倍[16 ] ,高原多年冻土呈现不同程度的退化趋势[30 ] ,表现为活动层增厚、多年冻土温度升高、多年冻土下界上移等,这些变化与地表能水交换过程联系密切.因此,有必要分析地表能量收支过程对活动层变化的影响.基于此,本文利用唐古拉和西大滩站点的气象、涡动及活动层资料,结合SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,研究高原多年冻土区长时间序列地表能量收支变化及其影响因素,初步探讨地表能量收支过程对活动层变化的影响,为增强全球变暖背景下高原多年冻土区地-气相互作用的认识提供科学参考. ...
... 图7 为唐古拉和西大滩活动层厚度变化以及活动层厚度与地表土壤热通量的相关性,可以看出两站活动层厚度均呈增加趋势,且随着地表土壤热通量的增大而增厚.2006—2015年唐古拉活动层厚度显著增加,由328 cm增加到404 cm,平均每年增加8.9 cm.而西大滩活动层厚度增加速率较缓,由121.2 cm增加到133.1 cm,平均每年仅增加1.6 cm.这是由于西大滩站位于高原多年冻土区北部边界,多年冻土温度较高,土壤内部水热交换较强,较多的能量消耗在土壤水分相变热过程中,从而导致其厚度增加缓慢[32 ] ,与现有研究得出低温多年冻土区较高温多年冻土区活动层厚度变化明显的结论相一致[16 ] .唐古拉和西大滩的活动层厚度均随着地表土壤热通量的增大而增厚,这表明土壤热通量与活动层厚度之间关系密切.Li等[50 ] 的研究也表明土壤热通量与活动层厚度之间呈正相关,并统计得出青藏公路两侧土壤热通量增加1 W·m-2 ,活动层厚度增加24 cm. ...
青藏高原多年冻土特征、变化及影响
3
2019
... 青藏高原(以下亦称高原)平均海拔高度超过4 000 m,是亚洲众多河流的发源地,被称为“第三极”、“亚洲水塔”[1 -2 ] .该地区的能量和水分循环是全球能量和水分循环的重要组成部分,对我国、周边国家乃至世界的气候环境均有着深远影响[3 -7 ] .高原上多年冻土广泛发育,面积约为1.06×106 km2[8 ] ,在全球变暖的背景下,其对气候变化十分敏感[9 ] .活动层作为多年冻土与大气间水热交换的过渡层,其变化与地表能水交换过程存在复杂的相互作用关系[10 ] .地表能量收支直接影响活动层水热状况,而活动层冻融过程会引起土壤内部水分的频繁相变,从而改变土壤的水热状况[10 -11 ] 、地表蒸散发[12 ] ,反过来又影响地表能水交换过程[13 ] 、水文过程[14 -15 ] 、土壤碳循环[16 ] 等.因此,研究多年冻土区地表能量通量变化及其对活动层的影响,对深刻认识多年冻土与气候系统圈层间的相互作用具有重要意义. ...
... 近几十年来,青藏高原增温迅速[26 -29 ] ,升温率超过全球平均的2倍[16 ] ,高原多年冻土呈现不同程度的退化趋势[30 ] ,表现为活动层增厚、多年冻土温度升高、多年冻土下界上移等,这些变化与地表能水交换过程联系密切.因此,有必要分析地表能量收支过程对活动层变化的影响.基于此,本文利用唐古拉和西大滩站点的气象、涡动及活动层资料,结合SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,研究高原多年冻土区长时间序列地表能量收支变化及其影响因素,初步探讨地表能量收支过程对活动层变化的影响,为增强全球变暖背景下高原多年冻土区地-气相互作用的认识提供科学参考. ...
... 图7 为唐古拉和西大滩活动层厚度变化以及活动层厚度与地表土壤热通量的相关性,可以看出两站活动层厚度均呈增加趋势,且随着地表土壤热通量的增大而增厚.2006—2015年唐古拉活动层厚度显著增加,由328 cm增加到404 cm,平均每年增加8.9 cm.而西大滩活动层厚度增加速率较缓,由121.2 cm增加到133.1 cm,平均每年仅增加1.6 cm.这是由于西大滩站位于高原多年冻土区北部边界,多年冻土温度较高,土壤内部水热交换较强,较多的能量消耗在土壤水分相变热过程中,从而导致其厚度增加缓慢[32 ] ,与现有研究得出低温多年冻土区较高温多年冻土区活动层厚度变化明显的结论相一致[16 ] .唐古拉和西大滩的活动层厚度均随着地表土壤热通量的增大而增厚,这表明土壤热通量与活动层厚度之间关系密切.Li等[50 ] 的研究也表明土壤热通量与活动层厚度之间呈正相关,并统计得出青藏公路两侧土壤热通量增加1 W·m-2 ,活动层厚度增加24 cm. ...
On measuring and remote sensing surface energy partitioning over the Tibetan Plateau: from GAME/Tibet to CAMP/Tibet
2
2003
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... [17 ,21 -23 ],其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
Surface energy budget in the Tanggula region on the Tibetan Plateau, 2005
3
2008
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... 涡动相关法是目前计算地气间湍流通量最先进和常见的方法,主要利用三维超声风速仪和开路红外气体分析仪观测得到风速、温度、CO2 、H2 O等数据,通过EddyPro软件对观测数据进行野点值去除、二次坐标旋转倾斜校正、频率响应校正、超声虚温的侧向风校正、WPL修正、质量控制等得出感热和潜热[18 ,25 ,33 ] . ...
... 气象梯度法是根据莫宁-奥布霍夫相似性理论,通过风速、位温、空气比湿廓线公式计算感热与潜热[18 ,34 ] ,由于2 m和5 m的气象数据计算的结果质量较好,故本次研究中使用2 m和5 m的气象梯度数据. ...
2005年青藏高原唐古拉地区地表能量收支状况分析
3
2008
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... 涡动相关法是目前计算地气间湍流通量最先进和常见的方法,主要利用三维超声风速仪和开路红外气体分析仪观测得到风速、温度、CO2 、H2 O等数据,通过EddyPro软件对观测数据进行野点值去除、二次坐标旋转倾斜校正、频率响应校正、超声虚温的侧向风校正、WPL修正、质量控制等得出感热和潜热[18 ,25 ,33 ] . ...
... 气象梯度法是根据莫宁-奥布霍夫相似性理论,通过风速、位温、空气比湿廓线公式计算感热与潜热[18 ,34 ] ,由于2 m和5 m的气象数据计算的结果质量较好,故本次研究中使用2 m和5 m的气象梯度数据. ...
1
2000
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
1
2000
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
The effect of global radiation budget on seasonal frozen depth in the Tibetan Plateau
1
2009
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
青藏高原总辐射变化对高原季节冻土冻结深度的影响
1
2009
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
The surface energy budget in the permafrost region of the Tibetan Plateau
4
2011
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... [21 ,25 ]及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... [21 ]等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... 净辐射由气象塔观测的辐射四分量计算获得,即:净辐射=短波向下辐射-短波向上辐射+长波向下辐射-长波向上辐射;地表土壤热通量是通过5 cm土壤热通量和一维热传导方程线性插值获得[21 ,31 ] . ...
Seasonal variation characteristics of surface energy budget components in permafrost regions of northern Tibetan Plateau
0
2011
青藏高原腹地高原多年冻土区能量收支各分量的季节变化特征
0
2011
Diurnal freeze-thaw cycles of the ground surface on the Tibetan Plateau
1
2006
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
青藏高原表层土壤的日冻融循环
1
2006
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
Surface energy budget analysis in permafrost region of Beiluhe area
1
2016
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
北麓河地区多年冻土地表能量收支分析
1
2016
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
Surface energy processes during freeze-thaw cycle in Tanggula permafrost region of Qinghai-Tibet Plateau
2
2021
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... 涡动相关法是目前计算地气间湍流通量最先进和常见的方法,主要利用三维超声风速仪和开路红外气体分析仪观测得到风速、温度、CO2 、H2 O等数据,通过EddyPro软件对观测数据进行野点值去除、二次坐标旋转倾斜校正、频率响应校正、超声虚温的侧向风校正、WPL修正、质量控制等得出感热和潜热[18 ,25 ,33 ] . ...
青藏高原唐古拉多年冻土区冻融循环过程中的能量平衡特征
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2021
... 高原地表能量收支研究已经取得了一系列的研究成果.第一次大气科学实验(QXP-MEX)、GAME-Tibet实验、第二次大气科学实验(TIPEX)、CAMP-Tibet实验、第三次大气科学实验以及TPCSIEA实验均把高原地表能水过程作为关注的焦点问题,并获取了大量分析数据[17 -18 ] ,这为深入理解高原能量水分循环过程提供了宝贵的资料和参考依据.已有研究表明,地表辐射热量交换与多年冻土和季节冻土的形成密切相关[19 ] ,其变化对冻土的形成和发育具有决定作用[20 ] ;而土壤冻融过程和季风又显著影响地表能量收支过程,使其呈现冬春季节湍流通量以感热为主,夏秋季节以潜热为主的季节特征[17 ,21 -23 ] ,其中北麓河[12 ,24 ] 、唐古拉[21 ,25 ] 及西大滩[21 ] 等典型多年冻土区土壤的冻融过程对地表能量收支过程有显著影响,而藏北高原地区[3 ] 季节冻土冻融过程对地表能量收支的影响则相对较弱. ...
... 涡动相关法是目前计算地气间湍流通量最先进和常见的方法,主要利用三维超声风速仪和开路红外气体分析仪观测得到风速、温度、CO2 、H2 O等数据,通过EddyPro软件对观测数据进行野点值去除、二次坐标旋转倾斜校正、频率响应校正、超声虚温的侧向风校正、WPL修正、质量控制等得出感热和潜热[18 ,25 ,33 ] . ...
Estimating surface temperature changes of lakes in the Tibetan Plateau using MODIS LST data
1
2014
... 近几十年来,青藏高原增温迅速[26 -29 ] ,升温率超过全球平均的2倍[16 ] ,高原多年冻土呈现不同程度的退化趋势[30 ] ,表现为活动层增厚、多年冻土温度升高、多年冻土下界上移等,这些变化与地表能水交换过程联系密切.因此,有必要分析地表能量收支过程对活动层变化的影响.基于此,本文利用唐古拉和西大滩站点的气象、涡动及活动层资料,结合SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,研究高原多年冻土区长时间序列地表能量收支变化及其影响因素,初步探讨地表能量收支过程对活动层变化的影响,为增强全球变暖背景下高原多年冻土区地-气相互作用的认识提供科学参考. ...
Review on climate change on the Tibetan Plateau during the last half century
0
2016
Evaluation of reanalysis air temperature products in permafrost regions on the Qinghai-Tibetan Plateau
0
2019
Characteristics of climate change over the Tibetan Plateau under the global warming during 1979—2014
1
2016
... 近几十年来,青藏高原增温迅速[26 -29 ] ,升温率超过全球平均的2倍[16 ] ,高原多年冻土呈现不同程度的退化趋势[30 ] ,表现为活动层增厚、多年冻土温度升高、多年冻土下界上移等,这些变化与地表能水交换过程联系密切.因此,有必要分析地表能量收支过程对活动层变化的影响.基于此,本文利用唐古拉和西大滩站点的气象、涡动及活动层资料,结合SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,研究高原多年冻土区长时间序列地表能量收支变化及其影响因素,初步探讨地表能量收支过程对活动层变化的影响,为增强全球变暖背景下高原多年冻土区地-气相互作用的认识提供科学参考. ...
1979—2014年全球变暖背景下青藏高原气候变化特征
1
2016
... 近几十年来,青藏高原增温迅速[26 -29 ] ,升温率超过全球平均的2倍[16 ] ,高原多年冻土呈现不同程度的退化趋势[30 ] ,表现为活动层增厚、多年冻土温度升高、多年冻土下界上移等,这些变化与地表能水交换过程联系密切.因此,有必要分析地表能量收支过程对活动层变化的影响.基于此,本文利用唐古拉和西大滩站点的气象、涡动及活动层资料,结合SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,研究高原多年冻土区长时间序列地表能量收支变化及其影响因素,初步探讨地表能量收支过程对活动层变化的影响,为增强全球变暖背景下高原多年冻土区地-气相互作用的认识提供科学参考. ...
Changing climate and the permafrost environment on the Qinghai-Tibet (Xizang) Plateau
1
2020
... 近几十年来,青藏高原增温迅速[26 -29 ] ,升温率超过全球平均的2倍[16 ] ,高原多年冻土呈现不同程度的退化趋势[30 ] ,表现为活动层增厚、多年冻土温度升高、多年冻土下界上移等,这些变化与地表能水交换过程联系密切.因此,有必要分析地表能量收支过程对活动层变化的影响.基于此,本文利用唐古拉和西大滩站点的气象、涡动及活动层资料,结合SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,研究高原多年冻土区长时间序列地表能量收支变化及其影响因素,初步探讨地表能量收支过程对活动层变化的影响,为增强全球变暖背景下高原多年冻土区地-气相互作用的认识提供科学参考. ...
Estimation of surface energy fluxes in the permafrost region of the Tibetan Plateau based on in situ measurements and the surface energy balance system model
4
2020
... 本文选取唐古拉(TGLMS,91°56′ E,33°04′ N,海拔5 100 m)和西大滩综合观测场(XDTMS,94°08′ E,35°43′ N,海拔4 538 m)作为研究站点,地理位置如图1 所示.其中唐古拉综合试验观测场位于高原腹地连续多年冻土区,该区域地势平坦开阔,被高寒草甸覆盖,植被稀疏低矮.2005—2015年平均气温为-4.7 ℃,年降水量约363.1 mm.从地表到地下10 cm深度砂粒含量为80%,黏粒含量为8%,粉粒含量为12%[31 ] .西大滩综合试验观测场位于高原多年冻土区北界附近,下垫面类型为不连续多年冻土[32 ] .该站点周围区域开阔平坦,植被类型以高寒草甸为主.2008—2016年平均气温为 -3.7 ℃,年降水量约392.9 mm.从地表到地下10 cm深度砂粒含量为72%,黏粒含量为11%,粉粒含量为17%[31 ] . ...
... [31 ]. ...
... 净辐射由气象塔观测的辐射四分量计算获得,即:净辐射=短波向下辐射-短波向上辐射+长波向下辐射-长波向上辐射;地表土壤热通量是通过5 cm土壤热通量和一维热传导方程线性插值获得[21 ,31 ] . ...
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
A synthesis dataset of permafrost thermal state for the Qinghai–Tibet (Xizang) Plateau, China
3
2021
... 本文选取唐古拉(TGLMS,91°56′ E,33°04′ N,海拔5 100 m)和西大滩综合观测场(XDTMS,94°08′ E,35°43′ N,海拔4 538 m)作为研究站点,地理位置如图1 所示.其中唐古拉综合试验观测场位于高原腹地连续多年冻土区,该区域地势平坦开阔,被高寒草甸覆盖,植被稀疏低矮.2005—2015年平均气温为-4.7 ℃,年降水量约363.1 mm.从地表到地下10 cm深度砂粒含量为80%,黏粒含量为8%,粉粒含量为12%[31 ] .西大滩综合试验观测场位于高原多年冻土区北界附近,下垫面类型为不连续多年冻土[32 ] .该站点周围区域开阔平坦,植被类型以高寒草甸为主.2008—2016年平均气温为 -3.7 ℃,年降水量约392.9 mm.从地表到地下10 cm深度砂粒含量为72%,黏粒含量为11%,粉粒含量为17%[31 ] . ...
... 图2 显示唐古拉和西大滩气温、地气温差、降水量、土壤含水量以及风速的年际变化及趋势,可以看出:唐古拉和西大滩两个站点的年平均气温分别以0.03 ℃·a-1 和0.11 ℃·a-1 的速率呈波动上升趋势.两站点的地气温差亦呈波动上升趋势且变化速率基本一致,升温率分别为0.11 ℃·a-1 和0.10 ℃·a-1 .唐古拉和西大滩年降水量均呈减小趋势,变化速率分别为-2.6 mm·a-1 和-14.0 mm·a-1 ,唐古拉年降水量在2012年前变化较缓,随后变化剧烈,并在2015年出现最小值(226.9 mm);而西大滩年降水量在2012年前变化幅度较大,2012年后则趋于平缓.10 cm土壤含水量均有微弱减小,这与降水量变化密切相关.两站年均风速均呈下降趋势且变化速率相当,分别为-0.016 m·s-1 ·a-1 和-0.017 m·s-1 ·a-1 .总体上,唐古拉和西大滩站各气象要素呈现气温、地气温差在增加,降水量、10 cm土壤含水量和风速在减少的趋势.这与先前在唐古拉和西大滩的研究结果基本一致[32 ] ,但不同于高原整体降水量增加[38 -39 ] 的已有研究结果,这与研究时段和区域范围的不同有关. ...
... 图7 为唐古拉和西大滩活动层厚度变化以及活动层厚度与地表土壤热通量的相关性,可以看出两站活动层厚度均呈增加趋势,且随着地表土壤热通量的增大而增厚.2006—2015年唐古拉活动层厚度显著增加,由328 cm增加到404 cm,平均每年增加8.9 cm.而西大滩活动层厚度增加速率较缓,由121.2 cm增加到133.1 cm,平均每年仅增加1.6 cm.这是由于西大滩站位于高原多年冻土区北部边界,多年冻土温度较高,土壤内部水热交换较强,较多的能量消耗在土壤水分相变热过程中,从而导致其厚度增加缓慢[32 ] ,与现有研究得出低温多年冻土区较高温多年冻土区活动层厚度变化明显的结论相一致[16 ] .唐古拉和西大滩的活动层厚度均随着地表土壤热通量的增大而增厚,这表明土壤热通量与活动层厚度之间关系密切.Li等[50 ] 的研究也表明土壤热通量与活动层厚度之间呈正相关,并统计得出青藏公路两侧土壤热通量增加1 W·m-2 ,活动层厚度增加24 cm. ...
The bulk transfer coefficient and characteristics of surface heat source on alpine grassland at Naqu
2
2019
... 涡动相关法是目前计算地气间湍流通量最先进和常见的方法,主要利用三维超声风速仪和开路红外气体分析仪观测得到风速、温度、CO2 、H2 O等数据,通过EddyPro软件对观测数据进行野点值去除、二次坐标旋转倾斜校正、频率响应校正、超声虚温的侧向风校正、WPL修正、质量控制等得出感热和潜热[18 ,25 ,33 ] . ...
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
那曲高寒草地总体输送系数及地面热源特征
2
2019
... 涡动相关法是目前计算地气间湍流通量最先进和常见的方法,主要利用三维超声风速仪和开路红外气体分析仪观测得到风速、温度、CO2 、H2 O等数据,通过EddyPro软件对观测数据进行野点值去除、二次坐标旋转倾斜校正、频率响应校正、超声虚温的侧向风校正、WPL修正、质量控制等得出感热和潜热[18 ,25 ,33 ] . ...
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
2
2003
... 气象梯度法是根据莫宁-奥布霍夫相似性理论,通过风速、位温、空气比湿廓线公式计算感热与潜热[18 ,34 ] ,由于2 m和5 m的气象数据计算的结果质量较好,故本次研究中使用2 m和5 m的气象梯度数据. ...
... 根据Frauenfeld等[36 ] 和Wu等[37 ] 的相关约束条件,将每年7月1日至次年6月30日作为地表冻结指数计算周期,每年1月1日至12月31日作为地表融化指数计算周期,以确保整个冻结期和融化期的负温和正温均得到计算.由于观测场地植被稀疏低矮,地面温度由陆面温度近似获得,其中陆面温度是基于Stefan-Boltzmann定律利用向上和向下的长波辐射数据估算得出[34 ] . ...
2
2003
... 气象梯度法是根据莫宁-奥布霍夫相似性理论,通过风速、位温、空气比湿廓线公式计算感热与潜热[18 ,34 ] ,由于2 m和5 m的气象数据计算的结果质量较好,故本次研究中使用2 m和5 m的气象梯度数据. ...
... 根据Frauenfeld等[36 ] 和Wu等[37 ] 的相关约束条件,将每年7月1日至次年6月30日作为地表冻结指数计算周期,每年1月1日至12月31日作为地表融化指数计算周期,以确保整个冻结期和融化期的负温和正温均得到计算.由于观测场地植被稀疏低矮,地面温度由陆面温度近似获得,其中陆面温度是基于Stefan-Boltzmann定律利用向上和向下的长波辐射数据估算得出[34 ] . ...
Simultaneous Heat and Water Model of a freezing snow-residue-soil system I. theory and development
1
1989
... SHAW模型由Flerchinger等[35 ] (1989年)开发,被广泛用于模拟土壤冻融过程中系统各层的水热特征和能量变化.它不仅考虑植被冠层、积雪覆盖、土壤层,还考虑了残留物层对土壤冻融的影响,因此不同于其他的陆面过程模型.总体上SHAW模型模拟的通量变化趋势与涡动观测值相一致,能较好地反映出唐古拉、西大滩地区湍流通量的变化(表2 ). ...
Northern Hemisphere freezing/thawing index variations over the twentieth century
1
2007
... 根据Frauenfeld等[36 ] 和Wu等[37 ] 的相关约束条件,将每年7月1日至次年6月30日作为地表冻结指数计算周期,每年1月1日至12月31日作为地表融化指数计算周期,以确保整个冻结期和融化期的负温和正温均得到计算.由于观测场地植被稀疏低矮,地面温度由陆面温度近似获得,其中陆面温度是基于Stefan-Boltzmann定律利用向上和向下的长波辐射数据估算得出[34 ] . ...
Recent ground surface warming and its effects on permafrost on the central Qinghai-Tibet Plateau
1
2013
... 根据Frauenfeld等[36 ] 和Wu等[37 ] 的相关约束条件,将每年7月1日至次年6月30日作为地表冻结指数计算周期,每年1月1日至12月31日作为地表融化指数计算周期,以确保整个冻结期和融化期的负温和正温均得到计算.由于观测场地植被稀疏低矮,地面温度由陆面温度近似获得,其中陆面温度是基于Stefan-Boltzmann定律利用向上和向下的长波辐射数据估算得出[34 ] . ...
Response of hydrological cycle to recent climate changes in the Tibetan Plateau
1
2011
... 图2 显示唐古拉和西大滩气温、地气温差、降水量、土壤含水量以及风速的年际变化及趋势,可以看出:唐古拉和西大滩两个站点的年平均气温分别以0.03 ℃·a-1 和0.11 ℃·a-1 的速率呈波动上升趋势.两站点的地气温差亦呈波动上升趋势且变化速率基本一致,升温率分别为0.11 ℃·a-1 和0.10 ℃·a-1 .唐古拉和西大滩年降水量均呈减小趋势,变化速率分别为-2.6 mm·a-1 和-14.0 mm·a-1 ,唐古拉年降水量在2012年前变化较缓,随后变化剧烈,并在2015年出现最小值(226.9 mm);而西大滩年降水量在2012年前变化幅度较大,2012年后则趋于平缓.10 cm土壤含水量均有微弱减小,这与降水量变化密切相关.两站年均风速均呈下降趋势且变化速率相当,分别为-0.016 m·s-1 ·a-1 和-0.017 m·s-1 ·a-1 .总体上,唐古拉和西大滩站各气象要素呈现气温、地气温差在增加,降水量、10 cm土壤含水量和风速在减少的趋势.这与先前在唐古拉和西大滩的研究结果基本一致[32 ] ,但不同于高原整体降水量增加[38 -39 ] 的已有研究结果,这与研究时段和区域范围的不同有关. ...
Characteristics of surface sensible heat flux over the Qinghai-Tibetan Plateau and its response to climate change
2
2018
... 图2 显示唐古拉和西大滩气温、地气温差、降水量、土壤含水量以及风速的年际变化及趋势,可以看出:唐古拉和西大滩两个站点的年平均气温分别以0.03 ℃·a-1 和0.11 ℃·a-1 的速率呈波动上升趋势.两站点的地气温差亦呈波动上升趋势且变化速率基本一致,升温率分别为0.11 ℃·a-1 和0.10 ℃·a-1 .唐古拉和西大滩年降水量均呈减小趋势,变化速率分别为-2.6 mm·a-1 和-14.0 mm·a-1 ,唐古拉年降水量在2012年前变化较缓,随后变化剧烈,并在2015年出现最小值(226.9 mm);而西大滩年降水量在2012年前变化幅度较大,2012年后则趋于平缓.10 cm土壤含水量均有微弱减小,这与降水量变化密切相关.两站年均风速均呈下降趋势且变化速率相当,分别为-0.016 m·s-1 ·a-1 和-0.017 m·s-1 ·a-1 .总体上,唐古拉和西大滩站各气象要素呈现气温、地气温差在增加,降水量、10 cm土壤含水量和风速在减少的趋势.这与先前在唐古拉和西大滩的研究结果基本一致[32 ] ,但不同于高原整体降水量增加[38 -39 ] 的已有研究结果,这与研究时段和区域范围的不同有关. ...
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
青藏高原地表感热通量变化特征及其对气候变化的响应
2
2018
... 图2 显示唐古拉和西大滩气温、地气温差、降水量、土壤含水量以及风速的年际变化及趋势,可以看出:唐古拉和西大滩两个站点的年平均气温分别以0.03 ℃·a-1 和0.11 ℃·a-1 的速率呈波动上升趋势.两站点的地气温差亦呈波动上升趋势且变化速率基本一致,升温率分别为0.11 ℃·a-1 和0.10 ℃·a-1 .唐古拉和西大滩年降水量均呈减小趋势,变化速率分别为-2.6 mm·a-1 和-14.0 mm·a-1 ,唐古拉年降水量在2012年前变化较缓,随后变化剧烈,并在2015年出现最小值(226.9 mm);而西大滩年降水量在2012年前变化幅度较大,2012年后则趋于平缓.10 cm土壤含水量均有微弱减小,这与降水量变化密切相关.两站年均风速均呈下降趋势且变化速率相当,分别为-0.016 m·s-1 ·a-1 和-0.017 m·s-1 ·a-1 .总体上,唐古拉和西大滩站各气象要素呈现气温、地气温差在增加,降水量、10 cm土壤含水量和风速在减少的趋势.这与先前在唐古拉和西大滩的研究结果基本一致[32 ] ,但不同于高原整体降水量增加[38 -39 ] 的已有研究结果,这与研究时段和区域范围的不同有关. ...
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
Weakening trend in the atmospheric heat source over the Tibetan Plateau during recent decades. part I: observations
1
2008
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
Characteristics of long-term surface heat source and its climate influence factors in Nagqu alpine meadow
1
2019
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
那曲高寒草地长时间地面热源特征及其气候影响因子分析
1
2019
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
The interannual and decadal variation characteristics of the surface sensible heating at different elevations over the Qinghai-Tibetan Plateau and attribution analysis
0
2018
青藏高原不同海拔地表感热的年际和年代际变化特征及其成因分析
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2018
Impacts of decadal variability in sensible heat over the Tibetan Plateau on decadal transition of summer precipitation over dominant regions of monsoon rainfall band in Eastern China since the early 2000s
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2020
21世纪初青藏高原感热年代际增强对中国东部季风雨带关键区夏季降水年代际转折的影响
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2020
Characteristics and causes of surface sensible heat trend transition in central and eastern Qinghai-Xizang Plateau
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2020
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
青藏高原中东部地表感热趋势转折特征及成因分析
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2020
... 图3 为青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩净辐射、感热、潜热以及地表土壤热通量的年平均值变化特征.由图可知,2005年以来两站净辐射均呈波动上升趋势,其中唐古拉上升趋势尤为明显,大约每年增加2.1 W·m-2 ,西大滩净辐射平均每年增加1.1 W·m-2 .唐古拉和西大滩感热随净辐射增加亦呈缓慢增加趋势.唐古拉感热2008年前缓慢升高,受2008年净辐射、地气温差低值的影响,感热在2008年迅速下降至26.6 W·m-2 ,随后又缓慢增加,其变化速率为0.7 W·m-2 ·a-1 ;西大滩感热变化较平稳,以0.3 W·m-2 ·a-1 的速率缓慢增加.两站潜热则呈下降趋势,唐古拉下降趋势最明显,平均每年可减少1.6 W·m-2 ,并在2015年降至最低值,这与2015年降水量显著减少有关;西大滩潜热下降趋势较缓,平均每年仅减少0.4 W·m-2 ;地表土壤热通量的变化幅度较小,唐古拉地表土壤热通量平均每年减小0.04 W·m-2 ,虽呈微弱的减小趋势,但其年均值均为正值,表明能量由地表向下输送,下层土壤吸热;西大滩地表土壤热通量亦为正值且呈增加趋势,平均每年增加0.1 W·m-2 .总体上,两站2005年以来净辐射、感热呈增大,潜热呈减小,地表土壤热通量呈不明显变化趋势.已有研究表明,高原自1980年以来,感热呈现减弱趋势[7 ,40 ] ,而在2000年后逐渐转变为增加趋势,潜热逐渐转变为减小趋势[33 ,39 ,41 -44 ] ,这与本文研究结果一致. ...
New progress in the study of the land-atmosphere interaction and its effect over the Tibetan Plateau
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2021
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
... [45 ,48 ].可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
青藏高原地-气水热交换特征及影响研究综述
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2021
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
... [45 ,48 ].可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
Study on the effects of snow cover on heat transport in land surface processes over Qinghai-Tibetan Plateau
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2019
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
青藏高原积雪对陆面过程热量输送的影响研究
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2019
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
Spatial–temporal variability of snow cover and depth in the Qinghai–Tibetan Plateau
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2017
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
Some new changes of the regional climate on the Tibetan Plateau since 2000
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2021
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
... 总之,地表能量收支过程与多年冻土活动层水热过程相互作用,互为影响.一方面,地表土壤热通量是影响活动层水热变化的重要能量项,地表土壤热通量的增加,会使得地表融化指数增大,冻结指数减小,与此同时活动层厚度加深,活动层融化深度与土壤热通量积累量呈线性变化趋势.另一方面,多年冻土活动层的季节冻结和融化过程会改变土壤的水热传导性质.当土壤冻结时,水力传导系数急剧下降,由于冰的热传导率大约是水的4倍,土壤的热特性也随之改变.活动层冻融循环过程中,秋冬季水分冻结放热而春夏季冰融化吸热减小地表土壤温度的年变幅,同时影响地表雨水和雪融水的入渗[51 ] .其相变导致液态水分的变化进而影响到土壤蒸发和植被蒸腾,乃至生态环境.而地表参数,例如,植被、积雪等[48 ,52 ] 的改变又会作用于地表能量收支过程.随着气候变暖,地表土壤热通量增大,活动层厚度加深,每年会有越来越多的水热相变参与到活动层冻融循环中,多年冻土在气候系统中的调节作用也会越来越强. ...
2000年后青藏高原区域气候的一些新变化
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2021
... 两站地表能量通量与气象要素之间的相关关系基本一致(表3 ).净辐射与气温、地气温差均呈正相关,其中与地气温差的相关性更好;感热与净辐射相似,与气温呈正相关,但与地气温差的相关性更显著(P <0.01),相关系数分别为0.883和0.768,而潜热与降水量、10 cm土壤含水量亦呈正相关关系,与降水量的相关系数分别为0.618和0.490,与10 cm土壤含水量的相关系数为0.736(P <0.05)和0.435,其中唐古拉潜热与降水量、10 cm土壤含水量的相关性更显著.地表土壤热通量与气温的相关性较好,相关系数分别为0.500和0.753(P <0.05).积雪的高反照率和低导热率亦是影响地表能量通量的关键因素[31 ] ,研究表明,高原积雪与感热呈显著负相关[45 ] ,且高原自1990s末积雪呈减少趋势[46 -47 ] .高原积雪的减少使得地表反照率减小,短波辐射、地气温差增强,可能进一步改变了由地气温差贡献的感热的变化[45 ,48 ] .可以看出,气候环境变化对地表能量通量有重要作用,这是导致感热和潜热变化的原因之一. ...
... 总之,地表能量收支过程与多年冻土活动层水热过程相互作用,互为影响.一方面,地表土壤热通量是影响活动层水热变化的重要能量项,地表土壤热通量的增加,会使得地表融化指数增大,冻结指数减小,与此同时活动层厚度加深,活动层融化深度与土壤热通量积累量呈线性变化趋势.另一方面,多年冻土活动层的季节冻结和融化过程会改变土壤的水热传导性质.当土壤冻结时,水力传导系数急剧下降,由于冰的热传导率大约是水的4倍,土壤的热特性也随之改变.活动层冻融循环过程中,秋冬季水分冻结放热而春夏季冰融化吸热减小地表土壤温度的年变幅,同时影响地表雨水和雪融水的入渗[51 ] .其相变导致液态水分的变化进而影响到土壤蒸发和植被蒸腾,乃至生态环境.而地表参数,例如,植被、积雪等[48 ,52 ] 的改变又会作用于地表能量收支过程.随着气候变暖,地表土壤热通量增大,活动层厚度加深,每年会有越来越多的水热相变参与到活动层冻融循环中,多年冻土在气候系统中的调节作用也会越来越强. ...
Impact of surface energy variation on thawing processes within active layer of permafrost
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2011
... 地表土壤热通量是影响下伏土壤水热变化最重要的能量,直接作用于活动层,影响冻融过程,最直观的反映就是土壤温度的变化[49 ] .唐古拉地表温度由2005年的-2.9 ℃升高到2015年的-1.3 ℃,升高了1.6 ℃;西大滩地表温度由2008年的 -4.0 ℃升高到2016年的-1.2 ℃,升高了2.8 ℃,两站地表温度均有明显升高.通过计算唐古拉、西大滩地表冻融指数可知(图5 ):2005—2016年两站冻结指数均呈显著下降趋势,变化速率分别为 -41.7 ℃·d·a-1 和-36.1 ℃·d·a-1 .两站融化指数均呈缓慢上升趋势,增长速率分别为12.2 ℃·d·a-1 和25.1 ℃·d·a-1 . ...
... 图8 为融化期间地表土壤热通量积累量与活动层融化深度的变化,可以看出活动层融化深度随着地表土壤热通量积累量的增大而加深,土壤热通量积累量越大,活动层融化深度越深,两者之间存在显著的线性关系.对比两站结果可知,西大滩土壤水热交换较强,使得土壤热通量积累量与融化深度之间的斜率较小.以往的研究也表明不同下垫面活动层融化深度随地表能量的积累而增大,也可用乘幂关系来表示两者之间的关系[10 ,49 ] . ...
地表能量变化对多年冻土活动层融化过程的影响
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2011
... 地表土壤热通量是影响下伏土壤水热变化最重要的能量,直接作用于活动层,影响冻融过程,最直观的反映就是土壤温度的变化[49 ] .唐古拉地表温度由2005年的-2.9 ℃升高到2015年的-1.3 ℃,升高了1.6 ℃;西大滩地表温度由2008年的 -4.0 ℃升高到2016年的-1.2 ℃,升高了2.8 ℃,两站地表温度均有明显升高.通过计算唐古拉、西大滩地表冻融指数可知(图5 ):2005—2016年两站冻结指数均呈显著下降趋势,变化速率分别为 -41.7 ℃·d·a-1 和-36.1 ℃·d·a-1 .两站融化指数均呈缓慢上升趋势,增长速率分别为12.2 ℃·d·a-1 和25.1 ℃·d·a-1 . ...
... 图8 为融化期间地表土壤热通量积累量与活动层融化深度的变化,可以看出活动层融化深度随着地表土壤热通量积累量的增大而加深,土壤热通量积累量越大,活动层融化深度越深,两者之间存在显著的线性关系.对比两站结果可知,西大滩土壤水热交换较强,使得土壤热通量积累量与融化深度之间的斜率较小.以往的研究也表明不同下垫面活动层融化深度随地表能量的积累而增大,也可用乘幂关系来表示两者之间的关系[10 ,49 ] . ...
Temporal and spatial variations of the active layer along the Qinghai-Tibet Highway in a permafrost region
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2012
... 图7 为唐古拉和西大滩活动层厚度变化以及活动层厚度与地表土壤热通量的相关性,可以看出两站活动层厚度均呈增加趋势,且随着地表土壤热通量的增大而增厚.2006—2015年唐古拉活动层厚度显著增加,由328 cm增加到404 cm,平均每年增加8.9 cm.而西大滩活动层厚度增加速率较缓,由121.2 cm增加到133.1 cm,平均每年仅增加1.6 cm.这是由于西大滩站位于高原多年冻土区北部边界,多年冻土温度较高,土壤内部水热交换较强,较多的能量消耗在土壤水分相变热过程中,从而导致其厚度增加缓慢[32 ] ,与现有研究得出低温多年冻土区较高温多年冻土区活动层厚度变化明显的结论相一致[16 ] .唐古拉和西大滩的活动层厚度均随着地表土壤热通量的增大而增厚,这表明土壤热通量与活动层厚度之间关系密切.Li等[50 ] 的研究也表明土壤热通量与活动层厚度之间呈正相关,并统计得出青藏公路两侧土壤热通量增加1 W·m-2 ,活动层厚度增加24 cm. ...
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2005
... 总之,地表能量收支过程与多年冻土活动层水热过程相互作用,互为影响.一方面,地表土壤热通量是影响活动层水热变化的重要能量项,地表土壤热通量的增加,会使得地表融化指数增大,冻结指数减小,与此同时活动层厚度加深,活动层融化深度与土壤热通量积累量呈线性变化趋势.另一方面,多年冻土活动层的季节冻结和融化过程会改变土壤的水热传导性质.当土壤冻结时,水力传导系数急剧下降,由于冰的热传导率大约是水的4倍,土壤的热特性也随之改变.活动层冻融循环过程中,秋冬季水分冻结放热而春夏季冰融化吸热减小地表土壤温度的年变幅,同时影响地表雨水和雪融水的入渗[51 ] .其相变导致液态水分的变化进而影响到土壤蒸发和植被蒸腾,乃至生态环境.而地表参数,例如,植被、积雪等[48 ,52 ] 的改变又会作用于地表能量收支过程.随着气候变暖,地表土壤热通量增大,活动层厚度加深,每年会有越来越多的水热相变参与到活动层冻融循环中,多年冻土在气候系统中的调节作用也会越来越强. ...
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2005
... 总之,地表能量收支过程与多年冻土活动层水热过程相互作用,互为影响.一方面,地表土壤热通量是影响活动层水热变化的重要能量项,地表土壤热通量的增加,会使得地表融化指数增大,冻结指数减小,与此同时活动层厚度加深,活动层融化深度与土壤热通量积累量呈线性变化趋势.另一方面,多年冻土活动层的季节冻结和融化过程会改变土壤的水热传导性质.当土壤冻结时,水力传导系数急剧下降,由于冰的热传导率大约是水的4倍,土壤的热特性也随之改变.活动层冻融循环过程中,秋冬季水分冻结放热而春夏季冰融化吸热减小地表土壤温度的年变幅,同时影响地表雨水和雪融水的入渗[51 ] .其相变导致液态水分的变化进而影响到土壤蒸发和植被蒸腾,乃至生态环境.而地表参数,例如,植被、积雪等[48 ,52 ] 的改变又会作用于地表能量收支过程.随着气候变暖,地表土壤热通量增大,活动层厚度加深,每年会有越来越多的水热相变参与到活动层冻融循环中,多年冻土在气候系统中的调节作用也会越来越强. ...
Observations of east Qinghai-Xizang Plateau snow cover effects on surface energy and water exchange in different seasons
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2021
... 总之,地表能量收支过程与多年冻土活动层水热过程相互作用,互为影响.一方面,地表土壤热通量是影响活动层水热变化的重要能量项,地表土壤热通量的增加,会使得地表融化指数增大,冻结指数减小,与此同时活动层厚度加深,活动层融化深度与土壤热通量积累量呈线性变化趋势.另一方面,多年冻土活动层的季节冻结和融化过程会改变土壤的水热传导性质.当土壤冻结时,水力传导系数急剧下降,由于冰的热传导率大约是水的4倍,土壤的热特性也随之改变.活动层冻融循环过程中,秋冬季水分冻结放热而春夏季冰融化吸热减小地表土壤温度的年变幅,同时影响地表雨水和雪融水的入渗[51 ] .其相变导致液态水分的变化进而影响到土壤蒸发和植被蒸腾,乃至生态环境.而地表参数,例如,植被、积雪等[48 ,52 ] 的改变又会作用于地表能量收支过程.随着气候变暖,地表土壤热通量增大,活动层厚度加深,每年会有越来越多的水热相变参与到活动层冻融循环中,多年冻土在气候系统中的调节作用也会越来越强. ...
青藏高原东部不同季节积雪过程对地表能量和土壤水热影响的观测研究
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2021
... 总之,地表能量收支过程与多年冻土活动层水热过程相互作用,互为影响.一方面,地表土壤热通量是影响活动层水热变化的重要能量项,地表土壤热通量的增加,会使得地表融化指数增大,冻结指数减小,与此同时活动层厚度加深,活动层融化深度与土壤热通量积累量呈线性变化趋势.另一方面,多年冻土活动层的季节冻结和融化过程会改变土壤的水热传导性质.当土壤冻结时,水力传导系数急剧下降,由于冰的热传导率大约是水的4倍,土壤的热特性也随之改变.活动层冻融循环过程中,秋冬季水分冻结放热而春夏季冰融化吸热减小地表土壤温度的年变幅,同时影响地表雨水和雪融水的入渗[51 ] .其相变导致液态水分的变化进而影响到土壤蒸发和植被蒸腾,乃至生态环境.而地表参数,例如,植被、积雪等[48 ,52 ] 的改变又会作用于地表能量收支过程.随着气候变暖,地表土壤热通量增大,活动层厚度加深,每年会有越来越多的水热相变参与到活动层冻融循环中,多年冻土在气候系统中的调节作用也会越来越强. ...