Page 139 - 《高原气象》2022年第6期
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高     原      气     象                                 41 卷
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             垫面地区的陆气相互作用，有利于降低气象防灾减                             通量差异性进行了研究，发现两种下垫面地表热量
             灾的难度，促进陆面模型的发展，合理应对气候                              输送主要以感热为主，自然沙面感热通量高于人工
             变化。                                                绿地，并且变化幅度较大，感热通量的正负值改变
                  近几十年以来，国内外气象学者在世界各地的                          出现在日出和日落前后；人工绿地潜热通量高于自
             草地、稻田和森林等各种陆地表面进行了大量观测                             然沙面，自然沙面潜热通量最大值变化范围比人工
             研究，分析了不同下垫面能量交换特征，为探究不                             绿地的大，且自然沙面潜热通量的变化幅度较大。
             同生态系统的能量平衡特征提供了一定的观测依                              王宇轩等（2021）对黑河流域多种类型下垫面地表
             据。左洪超和胡隐樵（1994）对比分析了绿洲和戈                           能量收支变化进行了比较，不同类型下垫面能量收
             壁的小气候特征及其季节变化，发现在夏季的晴                              支差异较大，玉米田下垫面月均潜热峰值可达 200
                                                                    -2
             天，白天的绿洲存在冷岛效应，临近绿洲的戈壁上                             W·m ，是荒漠下垫面的 2 倍，湿地、混合林和胡杨
             观测到逆湿现象，在近地面层的能量传输中绿洲以                             林的潜热季节变化幅度比荒漠下垫面的更大，其中
             潜热为主，戈壁以感热为主。在冬季，绿洲和戈壁                             湿地最大。任雪塬等（2021）对中国北方四种植被
             的小气候特征相近，近地面层的能量传输都以感热                             类型的能量分配特征以及环境因子对能量分配特
             为主。Randow et al（2004）研究了西南亚马逊地区                    征的影响进行了探讨，发现荒漠草地、半干旱草地
             的牧场和热带森林两个地点的能量和 CO 通量的季                           净辐射主要通过感热形式加热大气，而高寒草甸、
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             节性变化，研究发现在干季，与牧场相比，森林的                             玉米农田则是潜热通量占主导，且不同下垫面影响
             能量分配和 CO 通量的季节性变化很小；在湿季，                           Bowen比的主要气象因子也不同。
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             牧场白天的 CO 通量绝对值比森林的更低，但牧场                               然而我国下垫面类型复杂，对岭南地区森林下
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             比森林每天吸收更多的 CO 。刘辉志等（2006）分析                        垫面的陆气相互作用研究较少，并且就目前我国对
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             了半干旱地区农田和退化草地两种下垫面物质和                              通量观测站研究内容来看，关于陆气相互作用的研
             能量交换过程的差异，发现在干季两种下垫面上的                             究主要针对森林下垫面的单一站点，缺乏对不同类
             有效能量以感热通量为主，潜热通量很小，CO 通                            型森林下垫面多站点的对比研究，使得对森林下垫
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             量差别不大；在湿季，两种下垫面的潜热与感热通                             面陆气相互作用的认识有局限性。因此，选取岭南
             量相当，但农田下垫面的潜热通量大于退化草原下                             地区典型次生常绿阔叶林（珠海）及丘陵灌木林（增
             垫面，白天农田下垫面吸收 CO 通量较退化草原                            城）两类森林下垫面对陆气相互作用特征进行对比
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             大，但远小于森林生态系统。王维真等（2009）分析                          研究，以期对岭南地区典型次生常绿阔叶林陆气相
             了黑河流域的草地、森林及农田三种下垫面的水、                             互作用特征和森林与大气间的能量、水汽和二氧化
             热和 CO 通量特征，发现不同下垫面地气交换特征                           碳交换有深入的认识，为将来陆面模式的评估和改
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             明显不同，其中处在绿洲中的站点在夏季的晴天白                             进提供一些参考。
             天由于蒸散量大，出现了负感热，表现出明显的                              2   数据来源和方法介绍
            “绿洲效应”特征；各站点随气温升高及作物生长，
             潜热通量明显增加；农田站的 CO 通量在生长期内                           2. 1  站点和数据来源
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             呈现明显的 U 型结构，草地下垫面的 CO 通量相对                             本文所用数据来源于珠海凤凰山典型次生常
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             变 化 较 小 ，森 林 站 的 变 化 最 不 明 显 。 Jha et al           绿阔叶林陆气相互作用通量观测塔和广州增城丘
             （2013）分析比较了冬夏两季印度中部柚木混合落                           陵灌木林陆面过程观测塔的观测资料。图 1给出了
             叶林的二氧化碳和能量通量的变化，发现植被在干                             增城丘陵灌木林站和珠海次生常绿阔叶林站的位
             旱的冬季是碳汇，但 CO 固定非常少；在能量方                            置，广州增城丘陵灌木林陆面过程观测站位于
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             面，冬季以潜热通量为主，夏季感热通量占主导地                             23°20′05″N，113°49′39″E，海拔为 38. 5 m，塔高
             位。张翔等（2017）利用涡度系统的观测数据分析                           70 m，平均冠层高度为 8 m，下垫面类型为亚热带
             了青藏高原三江源区人工草地能量分配季节变化                              灌木林，是有一定起伏的丘陵地形。其中辐射观测
             差异明显，感热最低值在 12月，之后随太阳总辐射                           系统架设在 10 m 处；冠层上气象观测系统分别设
             的增强而增加，但进入生长季后呈下降趋势，7 月                            在 10，14，18，23 和 28 m；通量观测系统架设在
             出现次低值；而潜热通量在冬季较低，3 月以后迅                            12 m 高度处。测站于 2014 年 10 月完成调试运行，
             速增加，最高值出现在 7 月。慕文玲等（2017）对塔                        于 11 月上旬开始正式观测（刘海坤等，2017）。文
             克拉玛干沙漠中人工绿地与自然沙面感热和潜热                              中均采用北京时。
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