Page 41 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 罗江鑫等:青藏高原多雪年与少雪年土壤水热特征模拟分析 39
图2 三个区域多雪年和少雪年月平均气温
Fig. 2 Monthly mean air temperature of the three regions in high and low snowfall years
对于区域C,1月多雪年和少雪年气温相当,但
多雪年土壤净输出的热量少于少雪年(地表土壤热
通量偏高 2. 13 W·m ),多雪年 4 个土层的土壤温
-2
度均明显高于少雪年,分别偏高 1. 54,1. 49,1. 40
和 1. 23 ℃。2月,多雪年土壤净输出的热量高于少
-2
雪年(地表土壤热通量偏低 2. 85 W·m ),多雪年 4
层土壤温度则比少雪年分别偏低 0. 55,0. 49,0. 41
和0. 28 ℃。
以上分析表明,在土壤的冻结阶段(10 月至次
年 1 月),积雪对土壤具有保温作用。积雪的异常
偏多,使得土壤向大气净输出的热量减少,从而使
图3 三个区域多雪年和少雪年月平均地表土壤热通量 得多雪年土壤温度高于少雪年。尤其是在 1 月,积
Fig. 3 Monthly mean surface soil heat flux of the three 雪的保温作用最明显,本文所选的 3 个区域多雪年
regions in high and low snowfall years 土 壤 温 度 分 别 比 少 雪 年 平 均 高 1. 73,2. 10 和
出的热量少于少雪年,从而使得多雪年4层土壤温度 1. 42 ℃。由于积雪的绝热特性,积雪的异常偏多,
均高于少雪年,分别高0. 33,0. 10,0. 18和1. 54 ℃。 也使得土壤由热源转为热汇的时间推迟10天左右。
区域 B 为 3 个区域中积雪最少的区域,且平均 3. 4 多、少雪年土壤湿度对比
雪深在 0. 5 cm 以下,以至于该区域 4层土壤温度与 土壤冻融状态的改变,极大地影响着土壤内部
气温的变化特征保持较高的一致性。10月至次年 1 的水循环。10 月至次年 1 月气温降低,土壤逐渐冻
月,多雪年土壤温度和气温均高于少雪年,4 层土 结,土壤含水量也逐渐降低。文中将土壤温度为
壤温度分别平均偏高 0. 99,0. 25,0. 54 和 2. 10 ℃; 0 ℃所在的深度定义为土壤冻结深度,并与 2-6 月
2-6月则整体表现为少雪年土壤温度和气温高于多 11. 9 cm 和 36. 6 cm 层土壤含水量的逐日变化叠加
雪年,除 4 月第 4 层土壤多雪年比少雪年高 0. 24 ℃ 分析(图 7)。从图 7 可以看出,区域 A 从 10 月开始
外,2、3、5、6月 4层土壤多雪年分别比少雪年平均 多雪年冻结深度就比少雪年高 1 m 左右,而在 5 月
偏低1. 66,0. 07,0. 46和0. 85 ℃。 初,冻结深度达到最大时,多雪年冻结深度则比少