Page 162 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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不同观测点，太阳高度角等的差异可以忽略，地表 由 2019 年雅鲁藏布大峡谷地区墨脱站和排龙
反照率主要取决于地表特性，两个观测站点下垫面 站高原季风期/非季风期不同水汽条件下典型阴天
均以草地为主，在典型晴天条件下，忽略云对太阳 感热通量日变化（图 6）可以看出，感热通量表现出
辐射的削弱影响，在强水汽条件下，充沛的大气水 显著的日变化特征，高原季风期典型阴天，墨脱站
汽吸收更多的地表反射的长波辐射，吸收少量的太 和排龙站弱水气条件下近地面感热通量日均值分
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阳短波辐射，大气增温的同时并向地表发射大量长 别为 18. 99 W·m 和 35. 12 W·m 分别是强水汽条
波辐射使地表升温（Sodergren et al，2018），克劳修 件下的 1. 29 倍和 2. 59 倍，排龙站在强/弱水汽条件
斯-克拉佩龙（Clausius-Clapeyron）方程表示，大气 下近地面感热通量日最大值差值可达86. 25 W·m ；
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水汽含量随气温呈指数增加，气温越高，大气容纳 高原非季风期典型阴天，墨脱站和排龙站弱水气条
水汽的能力越强，作为温室气体的水汽，更多的水 件下近地面感热通量日均值分别为 15. 58 W·m 和
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汽将导致更大的升温，形成正反馈过程。高原季风 14. 32 W·m 分 别 是 强 水 汽 条 件 下 的 1. 15 倍 和
期（大峡谷地区雨季），土壤含水量高，地表的水热 1. 27 倍，另外，排龙站在弱水汽条件下的近地面感
性质决定能量分配，能量以潜热释放为主，大气水 热通量日变幅（100. 27 W·m ）显著大于强水汽条
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汽对太阳短波辐射基本透明，却能强烈的吸收并放 件下（73. 25 W·m ），强/弱水汽条件下感热通量日
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射长波辐射，强水汽条件下地表接受到更多的长波 峰值差值达 36. 4 W·m 。虽然水汽和云覆盖对长
辐射，净辐射得到补充而增大，更多的地表能量被 波辐射强烈的吸收作用，从大气发射到地表的长波
潜热所消耗，表现在地表水分蒸发和植被作物蒸腾 辐射量将随之增加，但尽管温室效应的增强，地表
作用的增强，而近地面感热输送受到抑制，尤其是 增暖反应是弱的，两个站点近地面感热输送均受到
海拔较高的排龙站。 抑制，这可能是由于地表吸收的短波辐射没有增加
高原非季风期典型晴天下，排龙站在不同水汽 （同一时期下垫面反照率没有变化），以及由于云和
条件下近地面感热通量日变化与高原季风期存在相 水汽的存在向外反射了更多的太阳短波辐射。综
反的日变化特征，对比弱水汽条件下，排龙站在强 上所述，在典型阴天情况下，云和水汽对太阳短波
水汽条件下近地面的感热输送更强烈，强水汽条件 辐射的削弱作用大于其自身的辐射强迫和温室效
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下［图 5（c）］近地面感热通量日均值（38. 97 W·m ） 应，云和水汽的共同作用使近地面感热通量的释放
和日峰值（255. 65 W·m ）分别约为弱水气条件下 受到抑制。
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的 1. 05 倍和 1. 02 倍；而墨脱站近地面感热输送却 两个站点均地处大峡谷地区但海拔、植被覆盖
受到明显抑制，在弱水汽条件下［图 5（d）］近地面感 等存在差异，为进一步说明高原季风的水汽环流输
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热通量日均值（26. 53 W·m ）约为强水汽条件下的 送对近地面-大气间水热交换过程影响的一般性，
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1. 42 倍，感热通量日最大值差值达 36. 95 W·m 。 本文根据两个站点涡动相关系统时间间隔为30 min
地处亚热带季风气候区的墨脱站受大气水汽的辐 的高频湍流通量数据得到两个站点近地面感热通
射强迫和对大气的保温作用，在高原非季风期典型 量日变化的年分布（图中的色阶描述了感热通量的
晴天强水汽条件下向下的长波辐射、气温日均值达 数值，缺测值填充为白色），一般来说，高原季风期
370. 97 W·m 和 15. 71 ℃分别是弱水汽条件下长 对应雨季，降水充沛，相对湿度高，气温高，高原
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波辐射日均值（296. 44 W·m ）的 1. 25 倍、气温日 非季风期则相反。从图 7 可以看出，排龙站海拔较
均值（9. 63 ℃）的 1. 63 倍，即便在高原非季风期， 高，地表水分对高原季风的水汽环流输送更为敏
四季如春的墨脱站雨量仍充沛，下垫面仍较湿润， 感，在高原非季风期感热通量高值区（红色区域）分
墨脱站在高原非季风期强/弱水汽条件下近地面水 布较为密集，而高原季风期感热通量高值区分布相
热交换特征与高原季风期一致，感热释放受到抑制 对稀疏，说明排龙站在高原非季风期近地面感热输
［图5（c）、（d）］。 送强于温暖潮湿的高原季风期。取排龙站日间地
云通过增强行星反照率从而冷却地表，降低到 气湍流交换最为强烈的时段 12:00-16:00 的近地面
达地表的太阳短波辐射，但云也通过吸收和再辐射 感热通量资料经计算可知，排龙站在高原非季风期
长波辐射来使地表升温。目前还不确定云对地球 （1-4 月和 11-12 月）的感热通量平均值比温暖湿
有 净 冷 却 效 应 还 是 净 变 暖 效 应（Myhre et al， 润季节（5-10月）高40. 5%。
2014）。对比发现，典型晴天条件下的感热的日变 墨脱站 1-5 月份感热输送逐渐增加，6-10 月
化（图5）比典型阴天条件下（图6）变化的剧烈。 份呈波动状变化，10-12 月份又逐渐减少，感热输
