Page 40 - 《高原气象》2022年第1期

高 原 气 象 41 卷
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表2 多雪年、少雪年模拟与观测土壤温度偏差统计
Table 2 Soil temperature deviation of simulation and observation in high and low snowfall years
5 cm 10 cm 20 cm 40 cm
试验区 参数
2012年 2014年 2012年 2014年 2012年 2014年 2012年 2014年
玛多 R 0. 96 0. 96 0. 97 0. 96 0. 97 0. 96 0. 97 0. 96
ME/℃ -4. 30 -2. 99 -3. 98 -2. 86 -3. 90 -2. 65 -3. 61 -2. 43
RMSE/℃ 4. 82 3. 54 4. 49 3. 32 4. 42 3. 09 3. 97 2. 80
那曲 R 0. 97 0. 95 0. 98 0. 96 0. 97 0. 96 0. 97 0. 97
ME/℃ -5. 08 -5. 03 -5. 63 -5. 39 -5. 28 -5. 27 -5. 30 -5. 67
RMSE/℃ 6. 10 5. 52 6. 50 5. 83 6. 25 5. 70 6. 04 6. 01
相关系数R均通过了0. 01的显著性水平检验

并没有表现出一致的湿偏差。玛多的四层土壤湿 那曲，积雪偏多使得5 cm层相关系数增加，而10 cm、
度均模拟偏高，ME 为 2%~5%，RMSE 为 3%~5%。 20 cm、40 cm 层相关系数却减小；在偏差方面，
积雪的增加，使得玛多相关系数降低0. 1左右，湿度 10 cm 土层多雪年与少雪年均为干偏差，20 cm 土
的偏差值也有些许降低，多雪年4个土层ME分别比 层多雪年与少雪年则均为湿偏差，5 cm 和 40 cm 土
少雪年偏低0. 73%，0. 39%，0. 54%和0. 38%。对于 层多雪年与少雪年则表现为相反的偏差特征。

表3 多雪年、少雪年模拟与观测土壤湿度偏差统计
Table 3 Soil moisture deviation of simulation and observation in high and low snowfall years

5 cm 10 cm 20 cm 40 cm
试验区 参数
2012年 2014年 2012年 2014年 2012年 2014年 2012年 2014年
玛多 R 0. 82 0. 74 0. 86 0. 72 0. 87 0. 80 0. 87 0. 78
ME/% 3. 50 2. 77 3. 41 3. 02 2. 52 1. 98 5. 20 4. 82
RMSE/% 5. 18 4. 91 4. 00 4. 33 3. 34 3. 45 5. 36 5. 13
那曲 R 0. 68 0. 88 0. 89 0. 78 0. 82 0. 73 0. 83 0. 72
ME/% 4. 18 -0. 53 -5. 00 -6. 87 0. 72 0. 03 -0. 07 0. 20
RMSE/% 5. 32 4. 62 6. 68 9. 22 2. 11 2. 67 1. 76 2. 34
相关系数R均通过了0. 01的显著性检验
3. 3 多、少雪年土壤温度对比 均温度分别为-4. 13 ℃和-4. 31 ℃），区域 A温度最
为了更好地探讨积雪对土壤的影响机制，选取 低（多 、少 雪 年 平 均 温 度 分 别 为 -10. 35 ℃ 和
了模拟结果中影响最明显并且与观测最接近的 4层 -11. 06 ℃）。进入 10 月后，土壤由浅层向深层开始
土壤（6. 2 cm、11. 9 cm、21. 2 cm 和 36. 6 cm）进行 冻结，温度逐渐降低，3 个区域的 4 层土壤均在 1 月
讨论，后文的陈述均是基于此 4 层土壤。为了揭示 达到最低温度。3 个区域的土壤温度变化特征与该
模式中积雪融化后对土壤的影响，对多雪年和少雪 区域的气温变化（图2）表现出较好的一致性。
年土壤温度和湿度特征的对比分析均为当年 10 月 对比多雪年和少雪年，由于积雪的绝热特性，
至次年6月。 积雪可以抑制土壤向地表的热交换，使得多、少雪
从三个区域多雪年和少雪年月平均地表土壤 年土壤净输出的热量在不同阶段表现出显著差异，
热通量（图 3）可以看出，3 个区域多雪年地表土壤 而不同区域之间的差异也不同。虽然区域 A 多雪
热通量由负值转为正值的时间均要晚于少雪年，表 年在 11 月和 12 月的气温明显低于少雪年（分别偏
明多雪年土壤由热源转为热汇的时间晚于少雪年， 低 1. 77 ℃和1. 20 ℃），10月和1月气温也只是略微
这与边晴云等（2017）和姚闯等（2019）通过分析观 高于少雪年（分别高 0. 42 ℃和 1. 16 ℃），而 10月至
测数据得到的结果一致。从土壤温度（图 4~6）来 次年1月，地表土壤热通量为负值，土壤为热源，多
看，区域C的温度最高（多、少雪年平均温度分别为 雪年地表土壤热通量绝对值却低于少雪年（分别偏低
-2
-1. 29 ℃和-1. 45 ℃），区域 B 次之（多、少雪年平 3. 89，1. 01，0. 55 和 0. 24W·m ），多雪年土壤净输