Page 145 - 《高原气象》2022年第1期

第 41 卷 第 1 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 1
2022 年 2 月 PLATEAU METEOROLOGY February，2022

杨显玉，吕雅琼，文军，等，2022. 扎陵湖和鄂陵湖夏季典型地表水热交换特征的数值模拟［J］. 高原气象，41（1）：143-152.
YANG Xianyu，LÜ Yaqiong，WEN Jun，et al，2022. Numerical Simulation of Typical Characteristics of Land Surface Water-heat
Zxchange over Gyaring Lake and Ngoring Lake in Summer［J］. Plateau Meteorology，41（1）：143-152. DOI：10. 7522/j.
issn. 1000-0534. 2020. 00090.

扎陵湖和鄂陵湖夏季典型地表

水热交换特征的数值模拟

杨显玉 1，2 ，吕雅琼 ，文 军 1，2 ，马耀明 4，5，6 ，孟宪红 ，黄安宁 ，
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田 辉 ，张少波 ，王禹润 ，赵 林 2
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（1. 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；
2. 中国科学院西北生态环境资源研究院，甘肃 兰州 730000；
3. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所，四川 成都 610041；
4. 中国科学院青藏高原研究所，北京 100101；
5. 青藏高原环境变化与地表过程重点实验室，北京 100101；
6. 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心，北京 100101；
7. 南京大学大气科学学院，江苏 南京 210023）

摘要：选用由美国国家环境预报中心 NCEP和美国国家大气研究中心 NCAR联合开发的新一代中尺度数
值模式 WRF（Weather Research and Forecasting Model）模式，采用两重网格单向反馈嵌套的方法对扎陵
湖和鄂陵湖区域的大气边界层特征进行数值模拟，并把湖泊水体下垫面替换为草地下垫面以设计另一
组去除湖泊的敏感性试验与有湖的模拟结果进行对比。结果发现，WRF 模式能较好地模拟出 2 m 高度
温度、感热和潜热的日变化特征。扎陵湖和鄂陵湖在白天（夜晚）具有很好的降温（保温）作用，表现出明
显的冷（暖）湖效应，进而在湖-陆间产生温度差。这样的温度差异会影响局地风场，白天在扎陵湖和鄂
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陵湖的中心区域分别有强度为 1. 0 m·s 和 0. 5 m·s 的下沉气流。而周围地区的上空出现了强度达到
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2. 5 m·s 的上升气流。扎陵湖和鄂陵湖对感热和潜热的影响均有显著的日变化，扎陵湖和鄂陵湖使得
白天湖面感热和潜热值低于周围陆地，而夜晚两湖对感热和潜热的影响与白天相反。对大气边界层高
度而言，白天由于扎陵湖和鄂陵湖有效降低了湖区上空的大气边界层高度，而夜晚扎陵湖和鄂陵湖对大
气边界层高度的影响不明显。
关键词：扎陵湖和鄂陵湖；湖泊效应；湖陆风；数值模拟
文章编号：1000-0534（2022）01-0143-10 中图分类号：P404 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2020. 00090

1 引言 黄河源地区属高原湖泊沼泽地貌，源区内湖泊湿地
众多，扎陵湖和鄂陵湖位于青海高原玛多县境内，
黄河源区地处青藏高原东北部，属寒冷半湿润 是中国海拔最高且黄河源区内面积最大的两个淡
气候，是黄河上游地区水源涵关键区，也是青藏高 水湖。扎陵湖和鄂陵湖是黄河主干流上的天然外
原生态环境的敏感区和气候变化的关键启动区（丁 泄湖泊，对调节黄河源头水量，蓄水防洪以及调节
永建等，2003；刘晓娇等，2020；王婷等，2019）。 局地气候等具有重要影响，具备极大的科学研究和

收稿日期：2020⁃07⁃24；定稿日期：2020⁃11⁃05
资助项目：国家自然科学基金项目（41975130，41930759，41975012）；第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0105）；四川省
科技计划项目（2021YJ0025）
作者简介：杨显玉（1982-），男，内蒙赤峰人，副教授，主要从事陆面过程与气候变化方面的研究．E-mail：xyang@cuit.edu.cn
通信作者：文军（1964-），男，甘肃定西人，教授，主要从事陆面过程与气候变化方面的研究．E-mail：jwen@ cuit.edu.cn