Page 24 - 《高原气象》2025年第3期

高 原 气 象 44 卷
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80 cm 以上。例如， 加密观测资料对于浅层土壤发 在土壤深层（土壤深度 80 cm 以下）， 加密观测资料
生冻结的时间比原观测资料对于浅层土壤发生冻 对于深层土壤湿度的变化刻画更为细致， 能够更加
结的时间判定稍微提前， 这一点与实际环境条件下 精细地反映出湿度变化的梯度和动态过程。因此，
冻土的变化过程更为相符。同样， 从原观测资料与 我们认为新增设的土壤分层加密观测系统所采集
加密观测资料的土壤湿度垂直剖面对比图（图 3）中 的加密观测数据具备一定的可靠性和稳定性， 同
可以发现， 两种观测资料对于土壤湿度垂直分布规 时， 对于整个垂直层次上， 加密观测对于土壤温、
律的刻画在各层次上大致吻合， 都能较好地反映出 湿度的刻画更为细致， 因此， 在后文的分析中， 我
垂直层次上土壤湿度的变化趋势。在夏季， 由于降 们采用加密观测数据与模拟结果进行对比分析， 验
水充沛， 土壤表层湿度较高， 而在冬季， 由于降雪 证不同土壤分层方案对于冻结期与消融期土壤温、
等因素， 土壤各层湿度普遍较低。值得注意的是， 湿度模拟的敏感性。

图3 原观测（a）与加密观测（b）土壤湿度垂直剖面对比（单位： m·m ）
3
-3
Fig. 3 Comparison of vertical profiles of soil moisture between original
observation （a） and encrypted observation （b）. Unit： m·m -3
3
4. 2 冻结期土壤温度与湿度对比分析 壤温度的影响逐渐递减， 使得土壤温度曲线趋向平
图 4是冻结期不同土壤分层方案的模拟结果与 滑， 折点减少。三种土壤分层方案均能较好地模拟
加密观测资料的各层次土壤温度对比图， 土壤层次 出土壤温度的这些变化。其中原方案， CLM5. 0 方
为 0. 05~1. 6 m 层。结果发现， 改进前后的方案都 案对于浅层土壤进入冻结状态之后的模拟都有温
能较好地模拟出冻结期各层次的土壤温度变化趋 度偏低， 振幅过大的情况， 加密方案则明显改善了
势。在土壤冻结期， 浅层土壤温度的日变化显著， 这种模拟的不准确性， 在温度数值和振幅变化上与
曲线多波动。随着土壤深度的增加， 气温变化对土 实测数据最为一致。然而， 三种土壤分层方案对于