青藏高原不同深度湖泊無冰期湖氣溫差及湖表輻射與能量平衡特征模擬分析

作者：杜娟,文莉娟,蘇東生

摘要：湖氣溫差是影響無冰期湖泊和大氣界面熱量交換的重要因素,但由于青藏高原野外觀測試驗開展不易,目前青藏高原湖泊湖氣溫差特征的研究仍然存在不足,同時對青藏高原湖泊湖表輻射和能量收支的研究也較少。本文利用中國區域高時空地面氣象要素驅動數據集(簡稱ITPCAS)驅動公用陸面模式中的湖模塊(簡稱CLM-Lake),對由淺至深的鄂陵湖、班公錯、納木錯三個較大、較深青藏高原湖泊無冰期湖氣溫差及湖表輻射能量平衡特征進行了研究。MODIS湖表溫度數據、氣象站觀測數據對模擬結果進行驗證表明,CLM-Lake能較好地模擬出高原湖泊湖表溫度的年內變化。由于高原地區高海拔導致的低氣溫和強太陽輻射影響,深度分別為23 m和95 m的鄂陵湖和納木錯湖在無冰期湖氣溫差始終為正,且從春末夏初至秋末冬初持續增大;現有觀測資料和模擬結果表明,深度為37 m的班公錯在6-7月出現了負的湖氣溫差,這可能是因為班公錯湖區在6-7月更暖更干,加強了湖泊的蒸發,使湖泊吸收的凈輻射更多轉化為潛熱釋放,造成湖表面增溫減弱且慢于氣溫,出現負湖氣溫差。這一現象與高原其他湖泊在無冰期湖氣溫差一般為正的情況有所不同,但由于所用班公錯觀測資料為5 m深處的湖水溫度和距離湖畔10 km的陸面氣溫,因此還需要更為準確的觀測進一步驗證。模擬的三個湖泊感熱通量變化趨勢與湖泊湖氣溫差變化趨勢相似,模擬的潛熱通量全年均為正值。

發文機構：中國科學院西北生態環境資源研究院寒旱區陸面過程與氣候變化重點實驗室 福建省泉州市氣象局 中國科學院大學

關鍵詞：青藏高原湖泊湖氣溫差CLM-Lake湖泊深度輻射與能量平衡Qinghai-Xizang Plateau lakestemperature difference between lake surface and airCLM-Lakelake depthradiation and energy balance

分類號： P461.5[天文地球—大氣科學及氣象學]