地-气相互作用过程通过地表与大气之间水分、热量和CO₂的通量交换，对区域微气候、水循环、能量收支以及生态系统功能等具有重要影响。然而，受青藏高原严酷自然环境条件的限制，该区域观测站点稀缺，尤其在高原西部和北部地区，严重制约了对青藏高原地-气之间水-热-碳交换过程的系统认识。
近期，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地学领域TOP期刊《Earth System Science Data》上发表题为“Quantifying the spatial-seasonal patterns of land–atmosphere water, heat and CO₂ flux exchange over the Tibetan Plateau from an observational perspective”的数据论文。该研究发布并系统分析了一套覆盖2021年5月至2023年7月的青藏高原地–气相互作用综合观测数据集。我所王宾宾研究员为论文第一作者和通讯作者，马耀明研究员为共同通讯作者, 马伟强研究员、陈学龙研究员、韩存博研究员和谢志鹏副研究员以及中国科学院西北生态环境资源研究院胡泽勇研究员和成都信息工程大学的李茂善教授等也对本研究做出了重要贡献。
本研究构建了一个覆盖青藏高原典型区域包含16座大气边界层塔的地-气相互作用综合观测研究平台（图1）。观测研究结果表明，各站点多年平均气温、风速和液态降水量分别介于−3.5～18.5℃、0.6～5.6 m s-1和43～2164 mm之间。站点海拔高度与各类气象要素均呈显著相关关系，凸显了青藏高原地-气耦合过程在空间上的强烈非均一性。地-气之间的潜热通量（LE）和感热通量（SH）表现出显著的季节变化特征，其中感热通量在4-5月达到最大，而潜热通量在7-8月达到峰值。
碳通量分析结果显示，除墨脱站外，大多数站点均表现为碳汇，其生态系统净交换（NEE，即生态系统与大气之间的CO₂净交换，负值表示生态系统净吸收CO₂）范围为−3.2～−174.3 g C m-2 a-1。墨脱站则表现为碳源，这可能与观测期间当地工程建设等人类活动扰动有关。此外，LE与SH、NEE以及生态系统呼吸之间均呈显著相关关系，揭示了青藏高原地区水分、热量与碳通量之间的紧密耦合特征。
本研究得到国家重点研发计划（2023YFF0805300）、国家自然科学基金（U2442213、42230610）以及第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0103）等项目的联合资助。该高时间分辨率观测数据集，为深入研究青藏高原水-热-碳耦合过程、验证数值模式与卫星反演算法，以及深化对气候-生态系统相互作用机制的认识提供了关键的原位观测支撑。全部数据已在国家青藏高原科学数据中心正式共享发布（https://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.302428）。
论文链接：https://essd.copernicus.org/articles/18/1147/2026/
图1 青藏高原地气相互作用综合观测与研究平台的16个地气相互作用观测站点的位置分布及现场照片
