根據(jù)鄂陵湖畔高寒草地站點2011-2013年的觀測數(shù)據(jù),分析了凍結(jié)期高寒草甸地表能量通量平衡特征,在假定凍結(jié)期土層中各相態(tài)水的質(zhì)量近似穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,對熱儲項進行了定量分析。由于缺少對積雪深度的直接觀測,根據(jù)地表反照率定義了積雪期。首先對凍結(jié)期地表能量特征進行了比較,發(fā)現(xiàn)無積雪時地表波文比多數(shù)時候大于3,而在積雪期,波文比大多時候小于0.5。有積雪時土壤各層溫度平均日較差都顯著地減小,其中0.05 m處土壤溫度日較差相較于無積雪時減少4℃。伴隨溫度日較差減小,積雪期土壤內(nèi)相變過程也會減弱,引起土壤濕度變化幅度的減少。積雪層可以吸收短波輻射,因此有積雪存在時,地表能通量傳輸過程需重新考慮。計算熱儲后發(fā)現(xiàn),非積雪期土壤溫度變化和相變過程貢獻的熱儲項分別占不閉合能量（簡稱占比）的69%和12%,這個比例在陰天和晴天也會存在不同。在積雪期,積雪熱儲項占比為88%,而土壤熱儲占比僅為10%左右。與晴天相比,陰天積雪熱儲占比下降,土壤熱儲占比上升。這說明短波輻射增強會迅速增加積雪吸收的熱量,但對積雪下凍土的影響卻很小。對于凍結(jié)期中非積雪期閉合度的分析,同時考慮土壤溫度和相變熱儲時閉合度會增加0.01... 

【文章來源】：高原氣象. 2020,39(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

凍結(jié)期中積雪期和非積雪期地表反照率平均日變化

圖1 凍結(jié)期中積雪期和非積雪期地表反照率平均日變化式中：Rn是地表凈輻射通量（單位：W·m-2);Hs是地表感熱通量（單位：W·m-2);LE是地表潛熱通量（單位：W·m-2);G0為地表熱通量（單位：W·m-2）。熱通量是指單位時間內(nèi)，通過單位面積上的熱能，可用熱流板直接測量。通常情況下，由于熱流板需要埋設(shè)在一定深度（如本研究中0.05 m），因此實際測得的0.05 m土壤熱通量G5與G0之間可以通過土壤熱儲（Ssoil，單位：W·m-2）進行聯(lián)系，三者存在如下關(guān)系：

在凍結(jié)期，積雪和土壤內(nèi)部水分的相變過程也是組成熱儲的重要部分（付強等，2018）。假定土壤濕度變化由水的相變產(chǎn)生，那么土壤熱儲應(yīng)為：式中：lf=3.35×105J·kg-1為冰的凍結(jié)-融化潛熱；ρl=1×103kg·m-3為液態(tài)水密度；ρi=0.9×103kg·m-3為冰的密度。在凍結(jié)期，土壤的總熱儲應(yīng)為：

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3411069