近日,中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队在国际知名学术期刊《Atmospheric Research》上发表了题为“Enhanced understanding of warming and humidifying on ground heat flux in the Tibetan Plateau Hinterland”的研究论文。该研究揭示了青藏高原腹地地表土壤热通量的长期变化特征及其影响机制,为理解全球气候变化和区域能量交换提供了新的科学依据。
青藏高原是全球气候变化的敏感区和关键区,其独特的地形和强地气相互作用在全球的能量和水分循环中扮演着重要角色。精确计算跨界面的地表土壤热通量对改进气候模型、预测未来气候变化以及制定有效的气候适应策略至关重要。研究团队开展了广泛的土壤采样和野外观测工作,收集了青藏高原腹地大量的一手数据,为揭示地表土壤热通量的变化规律提供了坚实基础。
研究表明,青藏高原腹地地表土壤热通量的变化呈现明显的季节性和日变化特征。在季节性冻土地区,暖湿化导致了地表土壤热通量的变化更为复杂,尤其在冻融期间,白天地表土壤热通量呈减小趋势,而夜间则有所增加。此外,土壤水分对地表土壤热通量的影响显著。在湿润条件下,更多能量被用于土壤水分蒸发和植被蒸腾;在干燥条件下,净辐射能量主要增加土壤温度,增强地表土壤热通量。研究指出,气候的暖湿化将削弱地表土壤热通量的调节能力,这种变化可能对区域乃至全球气候系统产生深远影响。
该研究系统量化了青藏高原腹地地表土壤热通量的动态特征及响应机制,为理解气候变化背景下的地表能量交换提供了科学支撑。同时,也为相关领域提供了新的研究方向,有望进一步推动青藏高原气候变化研究的发展。我所博士生何佳男为论文第一作者,马伟强研究员为通讯作者,马耀明研究员和谢志鹏副研究员等为共同作者。本研究获得了国家自然科学基金项目(U2242208)等资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107799
2006-2022年期间地表土壤热通量在不同时间尺度的变化特征