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西藏感热通量和水热状况的研究

文献类型:学位论文

作者汶林科
学位类别博士
答辩日期2005
授予单位中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
授予地点中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
导师姚檀栋
关键词西藏高原 感热通量 蒸散地表热通量 地表热源强度
其他题名A Study on the Sensible Heat Flux and Water and Heat Conditions over the Tibetan Plateau
中文摘要青藏高原的积雪以及水热状况能对东亚乃至北美的大气环流产生影响,因此也成为当前研究的热点之一,本文首先从研究地表热通量这一重要的参数入手,讨论了西藏的热源强度,其次是探讨了感热通量对西藏雨季降水的影响,再者研究了局地蒸散对西藏降水的贡献。本文利用插分方法计算了安多的地表热通量,结果显示地表热通量具有较大的日变化,白天大气向土壤输送热量,晚上土壤向大气输送热量。因为4cm土壤温度与地表热通量有显著的正相关关系,因此可以用4cm地温来计算地表的热通量,结果显示其日平均的最高值出现在夏季,一般在25w/m2以下,而且波动较大,冬春季日平均地表热通量较小,且日变化也较小。地面的积雪也会影响到地表的热通量,多雪年春季地表的热通量很小,一般不超过10w/m~2。而且在积雪的融化季节,地表的热通量变化很小。因为地面的热源强度与净辐射相关很好,相关系数可达0.93,可以认为地面的热源强度主要受净辐射的影响,因此可以用净辐射减去地表的热通量来拟合加热场的变化,结果表明地面热源强度日平均值的最大值一般出现在7到8月,且其最大值一般不超过180w/m~2。因为还存在能量的闭合问题,用净辐射拟合的加热场可能比实际值大。用现有的辐射资料拟合的地面热源强度显示高原东部的昌都和西部的狮泉河可能存在着反相关关系。青藏高原的感热异常是影响亚洲季风强弱的一个重要因素。本文利用Price的公式,并对其中的稳定度进行调整,模拟得到了高原中西部12个站点1960年以来的感热通量变化的时间序列,与GAME/Tibet观测的期间用湍流计算值具有很好的对应关系,说明计算结果是可信的。月感热通量距平与当月的降水具有很好的负相关关系,降水越多,两者的相关关系越好;冬春季的固体降水(积雪)也能影响到五月的感热通量变化,但其中的情况比较复杂,安多、那曲、拉萨的感热通量与降雪呈显著的负相关,而定日呈显著的正相关。青藏公路沿线三点安多、那曲、拉萨与安多和定日或日喀则的感热通量差异的正相关关系显著,而安多与错那、隆子和尼木的地气温差也证明了这种关系,因此安多附近的感热差异可以作为预测拉萨、那曲降水的一个指标。作为青藏高原水能循环的重要环节,蒸散直接影响到高原面的热力状况,并进一步影响到东亚的季风,本文以Game-Tibet的98年加强观测期间的PBLtower和自动气象站资料为基础,应用FAO-Penman-MOnteith公式,得出藏北安多,那曲和MS3637的参考蒸散量安多6,7,8月分别为122.710,67.847和93.264w/m~2,那曲分别为122.837,112.900和87.71w/m~2,MS36377,8月分别为95.047和82.066w/m~2。由于安多的实际蒸散量可以直接求得,6,7,8月分别为17.32,52.76和49.00w/m~2,根据这一地区降水及土壤的相似性,我们可估计那曲7,8月份的实际蒸散量分别小于59.566和50.256w/m~2;MS3637七,八月份分别为50.147和40.213w/m~2。谱分析及日降水量与日蒸散量的相关分析结果显示蒸散同其后的降水相关较弱,且未通过显著性检验,这说明这一地区的降水可能不是由局地的蒸散引起的。由于安多,那曲地区7,8月间的风向主要以东风和南风为主,我们估计这一地区的降水可能主要是印度的季风降水或者是由其以南的蒸散引起,但局地蒸散对高原的降水也有一定的贡献。因为蒸散能引起太阳净辐射在感热和潜热之间的分配,因此在积雪的多寡对印度季风环流的建立有一定的影响,多雪年印度季风建立较晚,高原雨季少雨,而少雪年正好相反。
语种中文
公开日期2013-08-22
页码110
源URL[http://ir.casnw.net/handle/362004/22087]  
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
汶林科. 西藏感热通量和水热状况的研究[D]. 中国科学院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. 2005.

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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