Page 12 - 《高原气象》2025年第6期

高 原 气 象 44 卷
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图5 那曲站和垭口站有、 无积雪下垫面地表能量通量特征
（a） 那曲站-有积雪覆盖， （b） 那曲站-无积雪覆盖， （c） 垭口站-有积雪覆盖， （d） 垭口站-无积雪覆盖
Fig. 5 The surface energy flux characteristics of the underlying surface with and without snow cover at Naqu station
and Yakou station.（a） Naqu Station-with snow cover， （b） Naqu Station-without snow cover，
（c） Yakou Station-with snow cover， （d） Yakou Station-without snow cover

下垫面白天有无积雪存在时的波文比如图 6所 季无积雪覆盖时， K 的值基本在 0. 8 以上， 而下垫
示。通过比较可以看到， 积雪由于其消融以及保温 面有积雪覆盖时， K 的值明显小于无积雪覆盖的情
作用， 可以明显增加下垫面的湿润度， 从而使下垫 况， 说明由于积雪的高反照率和低导热率， 地表接
面的蒸发加剧。在有积雪存在时， 三个站点的波文 收到的能量减少， 地表土壤热通量以向表层传播
比大都在 1. 0 以下， 代表相对湿润的下垫面； 而无 为主。
积雪存在是， 三个站点的波文比均为相对大值， 代 3. 6 有、 无积雪下垫面地表下垫面能量闭合状况
表较为干燥的下垫面。 对比
3. 5 有、 无积雪下垫面土壤热通量传输差异对比 如图 8 所示， 在有积雪覆盖时， 能量闭合率为
用无量纲数 K 量化有、 无积雪覆盖时下垫面地 0. 68， 湍流通量和有效能量的相关系数为 0. 87， 决
表土壤热通量的传输差异。地表土壤热通量代表 定系数为 0. 79； 在无积雪覆盖时， 能量闭合率为
了土壤表层与深层之间的热交换， 它的大小和方向 1. 13， 相关系数为 0. 79， 决定系数为 0. 66。相比于
受土壤物理性质、 地表覆盖状况以及气象条件等因 无积雪覆盖下垫面， 有积雪覆盖时， 地表能量闭合
素的影响。一天中， 通常白天， 土壤表面吸收太阳 率低， 但湍流通量与有效能量的相关系数高， 这是
辐射导致热量向深层传播， 而在夜间， 由于地面辐 由于有积雪覆盖时， 积雪可以使下垫面反照率升
射冷却， 热量从土壤深层向表层传输。在不同下垫 高， 导致地表吸收的净辐射减少， 因此减少了地表
面下， 地表土壤热通量传输存在着巨大的差异。如 接受的总能量， 相比之下， 在无积雪覆盖时， 地表
图 7 所示， 无论下垫面是否有积雪存在， K 的值基 能吸收更多的太阳辐射， 增加了可用于感热和潜热
本在 1 以下， 说明在冬季， 土壤热通量表现为向大 转换的能量； 其次， 由于积雪的低导热率， 减缓了
气传递热量， 土壤以失去能量为主。在那曲站， 当 地面与大气的热量交换， 导致 G 相对之下为小值，
0
有雪降落时， K 值迅速减小至 0 左右， 说明积雪的 G 为小值意味着更多的能量被储存或者转化为其
0
保温作用使得土壤温度高于大气温度， 土壤热通量 他形式的能量被消耗， 例如融化积雪； 此外， 当有
向上传播。之后， 随着积雪消融， K 值逐渐增加， 积雪存在时， 部分太阳辐射能被用于融化积雪， 在
地表接收到的能量也逐渐增加。在垭口站， 由于是 地表能量平衡方程中不直接记为感热通量和潜热
连续性积雪， K 值较小均在 0. 1 左右。此外， 在冬 通量。当有积雪覆盖时， 积雪覆盖区域不仅具有更