青藏高原唐古拉垭口多年冻土区地表能水收支研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 姚济敏 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-04-24 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 丁永建 |
| 关键词 | 多年冻土 地表能量收支 蒸散发 涡动相关法 空气动力学法 总体输送系数法 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 准确描述多年冻土区地表能水收支是发展和改进全球气候模式中亟待解决的问题，也是气候预测和全球变化评估所必须要考虑的影响及响应因素。本论文旨在对唐古拉垭口典型多年冻土区进行地表能量平衡与水分收支状况分析研究。依托中国科学院青藏高原冰冻圈观测研究站，选取唐古拉综合观测场（站点编号：TGLMS）为研究站点，利用涡动相关系统与气象梯度塔观测资料首先进行小气候特征分析与环境背景调研；计算感热、潜热，并用10cm土壤热通量估算地表热流，在净辐射、感热、潜热与地表热流的基础上分析地表能量收支状况、Bowen比、能量闭合率等；在所得感热与摩擦速度的基础上，计算总体输送系数，为总体输送系数法在该地区的应用提供精准的系数；其次在所得潜热结果基础上，分析蒸发量、参考作物蒸发量及降水之间的关系，初步探讨该地区水分循环状况；最后，利用VIC-3L模式模拟地表温度、净辐射、感热、潜热与地表热流，初步分析该地区地-气能水交换机理。通过以上研究获知： 1. 该多年冻土区气温较低，年平均气温为-4.9℃；冬季风速大，夏季风速小，年平均风速为4.9ms-1；年平均气压为542hpa。季风与活动层冻、融过程对研究站点气象、水文、地表能量收支等陆面过程影响很大。受季风和活动层冻、融过程影响，大气比湿呈夏季高冬季低状态，季节特征显著；此外降水也主要集中在夏季；土壤含水量5-10月整体较高，与活动层融化过程相对应。 2. 净辐射与地表热流一年内变化呈通常的单抛物线趋势，感热与潜热随季节则呈交替变化：春季净辐射较低，主要转化为感热，到春末潜热与感热逐渐相当，夏季净辐射较高，主要转化为潜热，潜热占据主导地位，秋季净辐射开始变小，潜热与感热再次逐渐相当，冬季感热重新占据主导地位。Bowen比变化范围为-2.2~17.9。2004年6月至12月期间（不包括11月7日至12月6日），能量闭合率CR平均为1.07，2005年整年CR平均为1.03。 3. 总体输送系数CD与CH在不同的月份呈现不同的值，并且受大气稳定度的影响，其变化范围分别为1.74×10-3-3.39×10-3和1.2×10-3-2.94×10-3，在利用总体输送法计算或模拟能量通量时，不能将其近似为常数，要视具体情况而定。 4. 受季风和活动层冻融过程的影响，夏季的蒸散发最强烈，其次为秋季，冬季最小，春季和秋季实际蒸散发量大于降水量，地表较为干燥；2005年全年实际蒸散发量为461.4mm，年参考作物蒸散发量为658.3mm。实际蒸散发量约占降水量的85.7%，日最大蒸散发量约为4.5mmd-1。 5. VIC-3L模式对该地区的净辐射和地表温度的模拟能力相对较为成熟，感热和潜热的模拟结果部分较好，部分有较大偏差，地表土壤热通量的模拟无论是融化期还是冻结期都呈现偏大，模拟结果不好。冻土区陆面过程模拟还需要进一步大量的研究工作。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 119 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21707]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 姚济敏. 青藏高原唐古拉垭口多年冻土区地表能水收支研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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