降水是地表及地下水資源的根本補給源,直接影響水資源的時空分布格局以及山地冰凍圈的分布和發(fā)育。祁連山高寒山區(qū)是降水和產(chǎn)流高值區(qū),降水特征受地形影響較大,但現(xiàn)有的降水觀測網(wǎng)絡(luò)還無法合理反映降水特征在地形垂直梯度上的變化。為了確定降水變化如何影響高寒山區(qū)的水文和生態(tài)過程,需要從流域垂直梯度觀測降水形態(tài)和降水量的變化。本文概述了由T-200BM3組成的祁連山高山區(qū)降水格網(wǎng)化、梯度化、自動化觀測網(wǎng)絡(luò),并在八一冰川冰緣區(qū)建立高寒山區(qū)降水標準校正場,采用世界氣象組織（WMO）推薦的降水/降雪觀測標準（DFIR）校正八一冰川區(qū)域降水量。在八一冰川區(qū)域?qū)Φ孛娼邓當?shù)據(jù)產(chǎn)品作初步分析,并利用高海拔站點數(shù)據(jù)評估了GPM和TRMM降水數(shù)據(jù)產(chǎn)品在祁連山區(qū)的適用性。該降水觀測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對進一步認識高寒山區(qū)不同海拔雨雪和水汽變化規(guī)律,精細化評估高寒山區(qū)降水資源具有重要意義,并可為全國的降水資源綜合觀測和評估提供方法和降水數(shù)據(jù)產(chǎn)品。 

【文章來源】：資源科學. 2020,42(10)北大核心CSSCICSCD

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【部分圖文】：

祁連山高寒山區(qū)降水觀測網(wǎng)絡(luò)

八一冰川（冰川編目編號為5Y425L2）又稱小沙龍冰川，位于祁連山中段走廊南山的南坡小沙龍溝腦（39°00′30″N—39°01′45″N,98°52′30″E—98°54′30″），是中國第二大內(nèi)陸河黑河的源頭，屬于平頂冰川，是山地冰川的特殊類型。八一冰川是黑河干流河源區(qū)最大的冰川，長度1.85 km，周長6.8 km，面積2.48 km2，冰川末端海拔4520 m，最高點海拔為4828 m。小沙龍溝源自八一冰川東南角，南流12km許注入黑河。大清水溝從其西南角冰舌下流出，先向西南而后南彎成弧形注入黑河。冰川尾部后壁有馬營河溝腦；馬營河向北切割走廊南山流入河西走廊地帶。按地區(qū)稱呼為“小沙龍”冰川，以科考命名為“八一”冰川，因中國科學院高山冰雪利用研究隊第四分隊在1958年8月1日初次在“小沙龍”冰川展開考察工作而得名。2018年6月筆者在八一冰川地區(qū)安裝4套T-200BM3雨雪量計，形成不同海拔梯度降水觀測剖面（表1），該剖面上冰川區(qū)年降水量最大，超過800 mm，且存在顯著的季節(jié)變化和日變化，主要集中在6—9月，占全年降水量的70%以上（圖3）。

海拔是影響降水分布的重要因素。理論認為，同一坡向上降水和海拔存在顯著的統(tǒng)計關(guān)系，因此在不同時間尺度上討論了降水與海拔的線性統(tǒng)計關(guān)系，如表2所示。根據(jù)降水與海拔的回歸分析，八一冰川附近降水與海拔統(tǒng)計關(guān)系在不同時間尺度上存在差異，但是并不顯著，其顯著性沒有隨著時間尺度增加而顯著。在全年、春季和秋季中，通過p<0.05檢驗的比例有所增加，但并不明顯；通過p<0.01檢驗的比例幾乎沒有變化。夏季和冬季通過p<0.01和p<0.05檢驗比例都沒有明顯變化，通過檢驗的比例并沒有隨著時間尺度增加而增加（表2）。在不同月份和年尺度的4個降水觀測點的降水海拔關(guān)系也不顯著，BY4海拔較低，但是降水量高于海拔較高的BY3（圖1、表1、圖4），造成這種降水-海拔關(guān)系不顯著的一個重要因素是局地地形引起的降水。在夏季，白天太陽輻射很強，地表受熱不均，蒸發(fā)強烈；晚上沒有太陽短波輻射，地表冷卻較快，水汽冷卻形成降水。早上，水汽受到谷風的影響上升到山坡上；下午到傍晚，受到壓縮和冷卻的水汽在山坡上形成降水；晚上水汽受到山風的影響下降到谷底，在谷底冷卻形成降水。所以白天局地降水多發(fā)生在山頂，晚上局地降水多發(fā)生在山谷。另外，在夏季，研究區(qū)附近被黑河低壓控制，盛行上升氣流。當西風、高原季風、夏季風帶來的水汽沿黑河峽谷進入該區(qū)域，匯集流域內(nèi)蒸散的水汽繼續(xù)向上爬升，到達一定海拔高度后，水汽達到飽和狀態(tài)形成第一次局地降水；剩余水汽繼續(xù)上升，到達冰川區(qū)附近時，由于冰川的冷卻效應，凝結(jié)形成第二次局地降水；因此該區(qū)的局地降水過程形成了并不顯著的降水-海拔關(guān)系（圖4、圖5）。

【參考文獻】：
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