Page 6 - 《高原气象》2025年第6期
P. 6

高     原      气     象                                 44 卷
              1414
             子(车涛等, 2019a)。尤其在青藏高原地区, 积雪更                       类活动和环境变化导致土地利用类型改变, 许多地
             是反映该区域热状况的关键因子之一, 在青藏高原                            区的地表反照率发生明显的改变(He et al, 2014)。
             这一复杂的地-气耦合系统中扮演着极为活跃的角                             相关研究显示, 青藏高原地表反照率减小的区域大
             色。在冬季时节, 大约有 98% 的季节性积雪位于北                         约占到整个高原面积的 66%, 而这种变化与季节性
             半球(王京达等, 2022), 积雪通过热力和动力等相                        积雪减少以及冰川消融现象密切相关(陈爱军等,
             关过程, 能够引发大尺度的气候异常现象。青藏高                            2018)。在全球气候变暖的背景之下, 青藏高原正
             原地区的积雪特征与亚欧大陆高纬度地区的积雪                              经历着暖湿化的趋势, 该地区积雪的变化促使地表
             存在很大的差异, 具体表现如下: 其一, 青藏高原                          反照率迅速做出响应, 并通过一系列辐射强迫和反
             的积雪分布具备明显的垂直地带性规律, 即随着海                            馈机制, 进一步放大全球气候变化所带来的影响。
             拔的变化, 积雪的分布情况有着相应的梯度变化                             积雪反照率的微小改变可以显著影响地—气之间
             (黄晓东等, 2023); 其二, 青藏高原积雪有明显的                       的能量平衡, 给地表能量的估算带来较大的误差
             空间异质性, 稳定积雪区与瞬时性积雪区交织分                            (邵 东 航 等 ,  2017;  Guo  et  al,  2020;  郭 佳 锴 等 ,
             布。这种异质性不仅体现在积雪持续时间上, 更反                            2021)。研究表明, 全球地表反照率改变 0. 01 将会
             映在积雪深度上(车涛等, 2019b); 其三, 积雪的累                      给全球带来 3. 4 W·m 的能量平衡的改变, 雪面反
                                                                                   -2
             积-消融过程较为短暂且复杂多变(Pu et al, 2007;                    照率的细微改变可造成冰盖表面能量通量强烈波
             Duan and Xiao, 2016)。基于上述特点, 青藏高原                  动(Nolin and Stroeve, 1997)。有研究结果表明, 积
             的积雪在区域气候以及大气环流过程中发挥着不                              雪的存在可以阻碍土壤与环境之间的能量交换, 使
             可忽视的重要作用。                                          地面温度与近地面气温的相关性减弱, 造成土壤温
                  积雪作为特殊又重要的下垫面, 可以显著地改                         度和冻融过程的差异, 而积雪厚度和持续时间是影
             变地表反照率。积雪通过异常加热或冷却效应影                              响冬春季土壤热状况的主要因子(Grundstein et al,
             响区域或全球尺度的大气动力运动, 进而导致全球                            2005; Fu et al, 2015)。然而目前, 学者们就青藏高
             气候变化(秦大河等, 2014), 这种机制称为“雪—                        原积雪对土壤水热传输的影响研究仍落后于对大
             反照率效应”。它在积雪覆盖形成的瞬间即可产生                             气系统等的研究(罗江鑫等, 2020)。厘清青藏高原
             并发挥作用(李文铠和郭维栋, 2022)。地表反照率                         积雪对地表热状况及热量输送的影响, 对认识青藏
             定义为在短波范围内, 地表朝各个方向反射的辐射                            高原陆面过程至关重要。因此, 本文初步探讨了积
             通量与总的入射辐射通量之间的比值, 它是影响地                            雪覆盖条件下对青藏高原陆面水热输送及其能量
             表能量平衡的核心物理量, 能够量化地 - 气之间的                          传输过程的影响。
             辐照度情况, 并且改变地球 - 大气系统内太阳辐射                          2  数据来源与方法介绍
             的分配格局以及收支状况(Dickinson, 1983; Stro‐
             eve et al, 2005; Trenberth et al, 2009)。有研究表       2. 1 站点介绍
             明, 地表吸收的净辐射主要来源于短波净辐射, 因                               本文使用的观测站点为位于青藏高原地区的
             此, 地表反照率是影响地表能量平衡最大的一个物                            那曲站(91. 90°E, 31. 37°N), 纳木错站(90. 98°E,
             理量(王介民和高峰, 2004)。近几十年来, 由于人                        30. 77°N)和垭口站(100. 24°E, 38. 01°N)(图 1)。


















                                                    图1 研究站点地理位置
                                          Fig. 1 Geographical location of observation stations
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11