Page 21 - 《高原气象》2026年第1期
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第 45 卷  第 1 期                        高     原     气    象                             Vol. 45  No. 1
                 2026 年 2 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              February， 2026


               全芮， 刘蓉， 王作亮，等， 2026.  三江源区湿地土壤湿度异常对降水反馈的模拟研究［J］. 高原气象， 45（1）： 17-34.  QUAN
               Rui， LIU Rong， WANG Zuoliang，et al， 2026.  Modelling of the Feedback Effect of Soil Moisture Anomalies on Precipitation Feed‐
               back in Wetlands of the Three-River Regions［J］. Plateau Meteorology， 45（1）： 17-34.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025.
               00043. CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00043.




                                    三江源区湿地土壤湿度异常对

                                            降水反馈的模拟研究



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                                       全 芮      1， 2 ， 刘 蓉 ， 王作亮 ， 王 欣               1
                            （1. 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程重点实验室，  甘肃  兰州    730000；
                                                  2. 中国科学院大学，  北京    100049）

                       摘要： 三江源区作为中国重要的水源涵养区， 其广泛分布的高山湿地扮演着维持区域水文与气候稳定的
                       关键角色。针对土壤湿度异常对降水的反馈机制在不同环境条件下存在相互竞争的现象， 本研究基于
                       WRF（Weather Research and Forecasting Model）气象模型开展控制试验和敏感性试验， 结合 CTP-HI         low
                      （Convective Triggering Potential-Humidity Index）框架和 CAPE（Convective Available Potential Energy）指
                       数， 评估土壤湿度异常条件下的降水响应态势， 初步分析土壤湿度异常对区域天气尤其是降水过程的影
                       响特征和反馈机制。值得注意的是， 依据瞬态的简化蒸发实验及反演方法， WRF 模拟分析中使用了来
                       自研究区域内多个实地采样土壤的水力学测量结果。结果表明， 湿地土壤的水力学性质显著影响地表
                       热力性质和能量分配， 采用简化蒸发方法获取的土壤水力学参数显著改善了模型对潜热通量、 感热通
                       量、 地表温度、 2 m 气温以及 2 m 比湿等要素的模拟。土壤湿度异常对短期降水过程有显著影响， 在土
                       壤湿度异常背景下， CAPE 值和 CTP 值显著升高， 而 HI 值降低， 伴随大气不稳定度增大及水汽含量升
                                                                 low
                       高， 降水呈现明显的正反馈响应； 而干异常背景下， CAPE值和 CTP值略有下降， 而 HI 值升高， 伴随大
                                                                                         low
                       气不稳定度降低以及水汽含量减少的特征， 降水对土壤湿度并未表现出明确的反馈态势。湿地土壤的
                       水力学特性通过调节地表能量分配和水汽通量， 显著影响局地及区域尺度的降水过程， 尤其在土壤湿度
                       异常条件下， 湿地土壤的水文调控作用对降水反馈机制具有重要影响， 进一步凸显了其在维持区域水文
                       与气候稳定性中的关键地位。
                       关键词： 三江源区； 湿地环境； 湿地土壤； 土壤湿度异常； 降水反馈
                       文章编号： 1000-0534（2026）01-0017-18   中图分类号： P404   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00043
                       CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00043


               1  引言                                             断加剧， 使得高原地区的能量和水分循环过程更加

                                                                 复杂多变（吴国雄等， 2005； 张人禾等， 2015）。准确
                   三江源区地处青藏高原腹地， 是长江、 黄河、
                                                                 预报该地区的降水对于中游和下游地区的水资源安
               澜沧江的发源地， 素有“中华水塔”之称。该区域属
                                                                 全， 以及整个长江和黄河流域人民的生产、 生活和
               于典型的高原季风气候区， 干湿交替频繁， 地表主
               要被低矮且稀疏的苔草和蒿草覆盖， 表层土壤呈现                           社会发展都具有十分重要的现实意义。然而， 近期
               季节性高含水量和较强的持水能力。同时， 青藏高                           的研究表明， 气候模式在模拟整个青藏高原的降水
               原对全球气候变化极为敏感， 近年来暖湿化趋势不                           时存在较大的不确定性， 降水模拟的准确性已经成


                  收稿日期： 2024⁃09⁃15； 定稿日期： 2025⁃03⁃25
                  资助项目： 国家自然科学基金项目（42575094； 52539002 ）；冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室自主部署项目（CSFSE-ZZ-2407）
                  作者简介： 全芮（2000 -）， 女， 四川达州人， 硕士研究生， 主要从事陆面过程与数值模拟研究. E-mail： quanrui22@mails.ucas.ac.cn
                  通信作者： 刘蓉（1981 -）， 女， 山东泰安人， 研究员， 主要从事青藏高原陆面过程与气候变化研究. E-mail： rliu@lzb.ac.cn
                  © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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