青藏高原地区能量水分循环:地表能量平衡和湍流热通量

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陆气相互作用及陆面模式的研究进展

陆气相互作用及陆面模式的研究进展

陆气相互作用及陆面模式的研究进展
陈海山, 孙照渤
( 南京气象学院 气象灾害和环境变化重点开放实验室, 江苏 南京 210044)
摘 要: 较为全面地回顾了有关陆气相互作用的研究进展及陆面模式的发展现状, 结 合近年来开展的有关陆气相互作用的 20 多个大型国际研究计划和目前国内外具有 代表性的陆面模式, 分析了当前陆气相互作用及陆面模式研究中存在并有待进一步 解决的问题, 探讨了未来陆面模式的发展趋势。 关键词: 陆气相互作用; 陆面模式; 研究进展 中图分类号: P 461 文献标识码: A 早在 1974 年, 世界气象组织 (WM O ) 和国际科联 ( ICSU ) 就提出了气候系统的概念, 约占 地球表面三分之一的陆地, 是气候系统重要而最为复杂的组成部分, 发生于陆面的各种过程对 气候、 环境均具有显著的影响。1984 年WM O 和 ICSU 公布的世界气候研究计划 (W CR P ) , 强 调了陆气相互作用及陆面过程研究的重要性。 近年来, 陆面过程及其与气候的相互作用引起了 人类社会的普遍关注, 并逐渐成为了一个重要的科学研究领域。 然而, 由于陆面观测资料的缺乏和陆面过程的复杂性, 陆面过程的研究一直落后于诸如海 气相互作用的研究。20 世纪 80 年代中后期, 水文—大气试点试验 (HA PEX ) 、 全球能量和水循 ( ) ( ) 环试验 GEW EX 、 国际卫星—陆面—云研究计划 ISL SCP 、 国际地圈—生物圈研究计划 ( IGB P ) 等一系列大型陆面外场观测试验和研究计划的实施, 为陆气相互作用的发展提供了条 件, 使陆气相互作用的研究有了新的突破, 人们对陆气相互作用也有了新的认识。 本文将从陆面过程的敏感性研究、 观测研究、 陆面模式的发展三个方面, 对这一领域的研 究工作进行较为系统的总结, 在全面了解陆面过程研究现状的基础上, 来探讨其中存在的问题 和未来的发展趋势。

郑州市初中地理八年级下第九章青藏地区基础知识点归纳总结

郑州市初中地理八年级下第九章青藏地区基础知识点归纳总结

郑州市初中地理八年级下第九章青藏地区基础知识点归纳总结选择题1、读下图“南方民居”和“北方四合院”景观图,四合院占地规模大而方正,南方民居则占地少,一般有二、三层楼房,其主要原因是( )A.南方雨水多,多层建筑利于排水B.北方比较寒冷,房子大有利于保暖C.北方平原多,地面平坦,南方人多地少,人口稠密D.南方是水田耕作,北方是旱地耕作答案:C南方民居占地少,一般有二、三层楼房,而北方民居四合院占地规模大且方正,其主要原因是北方平原多、地面平坦,南方人多地少,人口稠密;南方房子屋顶斜度大,北方屋顶坡度小,是因为南方雨水多,利于排水;所以根据题意选C。

小提示:2、我国四大地理区域中,以干旱为突出特征的是()A.南方地区B.北方地区C.西北地区D.青藏地区答案:C我国四大地理区域中,以干旱为突出特征的是西北地区,这里深居内陆、远离海洋,难以受到海洋水气的影响,降水十分稀少,植被以荒漠为主,最突出的特征是干旱,故选C.小提示:本题考查西北地区的有关知识.3、青藏地区之所以成为一个独特的地区,是因为()A.光照强B.气温低C.地势高D.冰川广答案:C青藏地区的主体是有“世界屋脊”之称的青藏高原,它是世界上海拔最高的高原,由于海拔高、气温低,终年积雪,冰川纵横,形成了高寒为主的自然特征,故本题选C。

小提示:本题主要考查的是青藏地区,知道青藏地区海拔高是解题的关键。

4、三江源地区被誉为“中华水塔”,这里江河的最初水源来自()A.地下水B.雪山和冰川的融水C.山地降水D.海洋水汽答案:B三江源地区湖泊众多,湖泊是河流的补给水源之一,同时还对河流流量起着天然的调蓄作用。

三江源地区还是我国重要的天然沼泽分布区,广布的沼泽像海绵一样,吸纳雪山和冰川的融水,汇成江河的最初水源。

故选B。

5、下列关于青藏高原的位置、范围、地形、气候等说法,错误的是( )A.位于我国西南部,横断山以西,昆仑山以南B.平均海拔世界最高,素有“世界屋脊”之称C.“远看是山,近看是川”,终年积雪,冰川广布D.冬寒夏热,年温差大,日照弱,日温差小答案:D青藏高原位于我国西南部,横断山以西,昆仑山以南,平均海拔世界最高,素有“世界屋脊”之称,其特点是“远看是山,近看是川”,由于海拔高,气温低,青藏高原终年积雪,冰川广布,最大的自然环境特点是高寒,形成冬寒夏凉的高原气候,日温差大的特点,ABC不符合题意,D符合题意;故选D。

喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展

喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展

中国科学院野外台站CAS Field Station引用格式:马伟强, 马耀明, 谢志鹏, 等. 喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展. 中国科学院院刊, 2023, 38(10): 1561-1571, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20231008003.Ma W Q, Ma Y M, Xie Z P, et al. Comprehensive atmospheric and environmental observations in the Himalayan region advances development of Earth system science on the Tibetan Plateau. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2023, 38(10): 1561-1571, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20231008003. (in Chinese)喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展马伟强1,2马耀明1,2*谢志鹏1,2*陈学龙1,2王宾宾1,2韩存博1,2李茂善2,3仲雷2,4孙方林2,5王忠彦1,2席振华1,2刘莲1,2马彬1,2胡伟1,21 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室北京1001012 中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站日喀则8582003 成都信息工程大学大气科学学院成都6102254 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥2300265 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000摘要中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站(以下简称“珠峰站”)位于珠穆朗玛峰自然保护区核心区域,围绕我国青藏高原生态保护和生态文明高地建设及经济社会可持续发展的国家战略科技需求,致力于地球“第三极”复杂地形山地大气过程和环境变化研究。

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2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 感热通量 地表能量平衡 能量平衡 潜热通量 湍流通量 涡动相关 沙尘暴 小气候特征 bowen比 黑河地区 黄河上游 高时间分辨率静止卫星 高寒草甸 非均匀地表 非均匀下垫面 青藏高原西部 青藏高原纳木错地区 陆面过程 陆面特征 陆面模式 陆气通量 通用陆面模式 边界层预报模式 边界层结构 辐射平衡 趋势突变 资料检验 质量评价 质量控制 触发机制 观测法 观测分析 西北干旱区 藏北高原 绿洲风 绿洲 热量平衡 热对流 热存储 淮河流域农业区 涡旋相关 涡动相关仪 浑善达克沙地 沙漠腹地 沙漠 水热耦合模式(shaw) 水分循环 气象梯度法 植被类型 有效辐射 时空格局 数值模拟
推荐指数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

下垫面与大气之间 感热通量 青藏高原地理题解析

下垫面与大气之间 感热通量 青藏高原地理题解析

青藏高原是世界上海拔最高、地势最为险峻的高原,位于亚洲中部,东临我国内地,北临新疆维吾尔自治区,西临阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔等国家,南临印度洋。

青藏高原是世界上唯一的“第三极”,其地理位置十分重要,对全球的气候和环境产生了深远影响。

一、下垫面与大气之间1. 青藏高原的下垫面青藏高原的下垫面是指地表以下的各种物质,如地表岩石、土壤、植被、冰雪、湖泊和河流等,在大气层和地表之间起到了重要的作用。

青藏高原的下垫面主要由高山、高原、盆地和高山峡谷等地貌组成,这些地貌形成了青藏高原独特的气候和环境特征。

高山和高原上常年积雪,形成了大片的冰川,这些冰川对青藏高原的水资源保障起到了重要作用;盆地地势低洼,形成了盛行的盆地季风气候,影响了当地的农业生产和自然环境;高山峡谷地势险峻,对于大气的运动和能量传递产生了一定影响。

2. 感热通量感热通量是指下垫面和大气之间的热量交换。

在青藏高原的地理环境中,感热通量对于大气环流和气候变化有着重要的影响。

青藏高原的感热通量受到多种因素的影响,如地表温度、植被覆盖、冰雪融化等。

青藏高原地表温度较低,尤其是高山和高原地区,导致感热通量较小;植被覆盖丰富,对感热通量起到了一定的调节作用;冰雪融化季节性强烈,导致感热通量发生明显变化。

这些因素相互作用,影响着青藏高原的地表和大气之间的热量交换过程。

二、青藏高原地理特征的影响1. 对大气环流的影响青藏高原的特殊地理位置和地貌特征对于大气环流产生了深远的影响。

青藏高原地处亚洲大陆中心,受到了来自太平洋和印度洋的气流的影响,形成了独特的大气环流格局。

青藏高原地势高,气温低,导致了对流活动强烈,影响了亚洲地区的气候变化和季风气候的形成。

2. 对降水的影响青藏高原对降水的影响主要表现在两个方面:青藏高原地势高,常年积雪,形成了强大的冰雪资源,这些冰雪资源是青藏高原的水资源保障,也是亚洲地区重要的淡水资源;青藏高原的地表温度低,对于降水有着一定的调节作用,尤其是盆地地区的降水,受到盆地季风气候的影响,对当地的农业生产和自然环境产生了深远影响。

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科研热词 路由策略 蒸散 能量控制 能量平衡 数据服务 张掖盆地 城市冠层 地表能量平衡 colm模式 陆地生态系统 重力辅助 遥感 通用陆面模式 运行特性 边界层预报模式 表面能量平衡系统 耗水量 网络融合 环路热管 热岛强度 热存储 海陆作用 水热通量 水均衡法 水分循环 构象 有效辐射 无线mesh网 数值模拟 振动光谱 性能评估 密度泛函理论 大气边界层 大气数值模式 城市边界层 城市效应 城市地表反射率 地形强迫 土壤质地 土壤冻融 土壤亮度 反照率 南海季风试验 协作通信 冠层参数化方案 中尺度重力波(mgw)
科研热词 网络寿命 转发 能量 竞争 数值模拟 地理路由 信标 高温天气 高海拔 马兜铃酸 陆面过程模型 金丝猴 适应 近表层 能量状态 肾毒性 耗水 粒子群优化 简化参数化方案 移动基站 瘦素基因 热传输模式 点能量密度 气候变化 毒性性别差异 核磁共振 早熟收敛 数据收集 敏感性试验 捕食风险 捕食逃逸 城市陆面过程 城市边界层 城市热岛(uhi) 城市热岛 城市气象 城市冠层模式(ucm) 地表能量平衡 地形指数模型 南极冰盖 准平衡流 冬小麦 传感器网络 代谢组学 中尺度波动 pv-ω 反演 hadcm3 domea ceres
科研热词 地表能量平衡 能量平衡分析 混合农业系统 数值模拟 放牧 家畜 城市边界层 农业 作物-家畜综合生产系统 作物 黑腹果蝇 黄土高原 高山姬鼠 高分辨率 频散特性 陆面信息系统 阻力模式 遥感 退化沙地 达乌尔黄鼠 边界层结构 裸土 表面能量平衡系统 蒸散 能量收支 能量平衡 联网运行 耗水量 结构 科尔沁沙地 研究策略 白色脂肪组织 瘦素 电磁弹性材料 热力粗糙度 热传导方法 热传导-对流方法 数学拟合法 拖曳力 微网 张掖 建筑物形态学特征 带状单元法 孤岛运行 多层结构 多层城市冠层模式 城市陆面过程 城市地表辐射收支 城市冠层模式 城市冠层 地面能量平衡 地转调整

高寒草甸和高寒湿地土壤水热特征比较

高寒草甸和高寒湿地土壤水热特征比较

高寒草甸和高寒湿地土壤水热特征比较张海宏;周秉荣;肖宏斌【摘要】利用青藏高原玛多地区高寒草甸和玉树隆宝地区高寒湿地的观测资料,比较分析了土壤水分、地表反照率和土壤热通量在土壤完全融化期、土壤逐渐冻结期、土壤完全冻结期和土壤逐渐融化期的变化情况,并计算了各月份的感热通量和潜热通量.结果表明:在10 ~ 50 cm深处,土壤完全融化期高寒湿地土壤含水量为0.66~0.82 m3·m-3,高寒草甸土壤含水量为0.15~0.18 m3·m-3,土壤完全冻结期高寒湿地土壤含水量为0.13~0.21 m3·m-3,高寒草甸土壤含水量为0.01 ~0.04m3·m-3.高寒草甸和高寒湿地地表反照率在土壤冻结期间较高,融化期间较低.高寒草甸土壤热通量年变化幅度小,高寒湿地土壤热通量年变化幅度大.高寒草甸月平均感热通量均高于高寒湿地,高寒湿地月平均潜热通量均高于高寒草甸.【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】7页(P783-789)【关键词】高寒草甸;高寒湿地;土壤水热【作者】张海宏;周秉荣;肖宏斌【作者单位】青海省气象科学研究所,青海西宁810001;青海省气象科学研究所,青海西宁810001;青海省气象科学研究所,青海西宁810001【正文语种】中文【中图分类】P339引言地气之间的能量传输和水分循环作用对气候变化有重要影响,是陆面过程研究的核心问题。

在不同气候背景和下垫面条件下,地气之间的能量传送过程存在很大差异[1-5],受到国内外大气科学界的广泛关注。

土壤内水分含量、土壤表面蒸发量、土壤温度及感热通量等是十分重要的陆面参量,能否准确地获得地表的水、热通量并清楚地认识水汽和能量在边界层内的输送过程,对理解气候变化及水分循环十分重要。

陆面水、热交换过程受局地环境(包括地形、地势、地理位置及下垫面性质等因素)影响[6-7]。

感热通量和潜热通量反映大气和地表的水热交换,通过非绝热效应对大气加热,决定地表能量平衡,而其值的大小与下垫面的物理状态、植被状况密切相关[8-10]。

不同海况下六种湍流通量参数化方案的对比分析

不同海况下六种湍流通量参数化方案的对比分析
上 ,应 用 相似 理 论根 据 普适 函 数求 解湍 流 通量 时 , 即可有 效避 免 循环 迭 代 。最近 ,2 0 02
年 Wag等 I ( n0 )指 出 L us方 案 中存有 不 足 ,并 提 出新 的湍 流通 量 输送 系数参 n Wag 2 8 1 oi
数化 方 案 。
中图 分 类 号 :P 3 71 文献 标 识码 :A 文 章编 号 :10 0 3— 0 3 (0 7 29 20 )2 — 0 0 0 9— 0 8
1 引 言
半 个 多世 纪 以来 ,作 为近 地 层研 究 的基 础 ,Mo i O uhv『相似 理论 被 广 泛应 用 nn b ko l — 1
含关 系 ,直 接对 湍 流 输送 系数 进 行参 数 化 。18 ,L us 92年 oi等 (T 8 )又 通 过 数值 试 L G2 验 对 17 9 9年 方案 中部分 参数 和 表 达 式进 行 了 改进 。至 今 为止 ,L G 2参 数 化 方案 因其 T 8
收稿 日期 : 20 —8O 0 60 一I 基 金 资助 : 家 自然科 学 基 金 重 点项 目 “ 北极 苔 原 和 海冰 地 区 边 界层 物 理 过 程 的观 测 研 究 (0 3 0 2 ” 和 国家 自 4333)
当 近 海 层 大 气 处 于 不稳 定层 结 时 ,D e7 案 计 算 的摩 擦速 度相 对 E yr4方 C直 接 测 量 值 的 归 一化
误差 最 小,仅为 8 7 . %,能 够较 好 的估 计近海 层 摩擦 速度 。在 稳 定层 结条 件下 ,当整 体 4 Rcado i rsn数小于 01 ,除 B s g r1 h .时 ui e7 方案外 ,其它五种 方案 的计算 误差接 近且较小 。 n 关键词 :摩擦速度 ;参数化方案; 海面状况

青藏高原北部五道梁地表热量平衡方程中各分量特征

青藏高原北部五道梁地表热量平衡方程中各分量特征
sac nttt e rh Isi e,Chn s ,Acd myo ce cs h td fE eg u gto e iea lta yObev t n a dNu rc i lt n u ie e a e S in e :T eSu yo n ry B d e v rTb t Pae u b srai me a Smuai f n o n il o

要 :利用青藏高原北部五道梁地区实测的太 阳辐射及气象资料 , 计算分析 了高原北部地 面热 量平衡 方程 中各
分量特征 , 定义了一个无量纲参量土壤热平衡系数 k 。结果显示 : 五道梁地区地表净辐射及地面加热场强度量为 6 . m ; 5 5W/ 土壤热通量 自 19 97年来有增大的趋势 ; 土壤 热平 衡系数
J OUIN/ k k OF MOUNT N C E L AI S I NCE
青 藏 高原 北部 五道 梁地 表热 量 平衡 方程 中
各 分 量 特 征
李韧 , 赵林, 永 杨文, 勇, 丁 建, 胡泽 季国良
( 中国科学 院寒区旱 区环境与工程研究所, 甘肃 兰州 7 00 ) 30 0
均海拔 400m 以上 , 一 个高 大 的耸立 于对 流层 0 是
展具有重大的影 响 J 。作为一个相对独立 的气候 单元 , 青藏高原不仅是我 国天气变化 的“ 动区” 启 , 也是我国气候变化的“ 动区” 。因此, 启 _ 4 高原上
太阳能收支 的变化及其分配过程必将会对我 国天 气、 气候产生相应的影响。从 2 世纪 6 0 0年代开始 , 我国的科学工作者对高原地区地面辐射收支和热源 状况 进行 了研究 , 取 得 了一 系 列重 要成 果 。 。随 并 。 J
着对高原问题研究 的不断深入 , 高原地表热量状况

能量及水循环

能量及水循环
γ psychromet ric constant (kPa °C-1)
土壤水分的计算-土壤水分含量的理论计算
基本方程式:如果把土壤柱简单的分为两层,那么,对于多孔介质
中非饱和水流,通常可略去流体和介质的可压缩性,导出连续方程:
− ∇ ⋅ q = dθ
dt
利用达西定律: q = −Ke∇h
上层
重 力
25110032
30 293110181005019091
106 104
96 94
91
33
95
97 32
112
1 110109 116
34
113 111
118
117
120
119
114
115
80E 90E 100E 110E 120E 130E 140E
Global Soil Moisture Project(GSWP)介绍
其中ρ为空气密度,K为水汽交换系数,与湍流交换系数类似,
可用1m高的水汽交换系数K1,q为比湿,z为高度。
如果z1, z高度分别取为0.5m和2m,将比湿q改为水汽压,上式可为较为使用的形式。 如我国热量平衡站用作计算的蒸发公式为:
E = 2.1K1α∆e
其中α=
101(3 标准气压) P(地面实际气压)
E = ∆(RN − G) / L + γEa ∆+γ
其中G为下层土壤的热通量;
γ湿度计算常数(约0.66)
∆一定的气温下温度-水汽压曲线的斜率 其中实际蒸发:Ea = f (u)(es − ea ) f (u) = a(b + cu),u为某标准高度的平均分速, a、b、c为常数。
主要用于开阔水面

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南亚 半干旱 动态植被模式 净初级生产力 冻深指数 冻土活动层 冻土南界 冻土 冰缘地貌 兴安岭 全球陆面数据同化系统 wrf模式 trmm卫星 noah模式 modis温度产品 iap9l-agcm colm bats,lsm及colm模式
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 土壤温度 黄河源区 黄土高原 青藏高原中部 青藏高原 集合卡尔曼滤波 降水 陆面过程模式 陆面数据同化 陆面信息系统 野外测量 鄂尔多斯 遥感定量反演 遥感 通用陆面模式 辐射校正场 辐射方案 辐射度 裸土 被动微波遥感 蒙特卡罗光线追踪 能量通量 耦合模式 真实结构模型 相关性 生态环境要素 热辐射方向性 热红外 热力过程 热传导方法 热传导-对流方法 气候态 气候变化 松嫩平原 时空变化特征 新疆地区 数学拟合法 微波 季节最大冻结深度 地表能量平衡 地表类型 地表温度 地表水热通量 地表比辐射率 地表反照率 土壤质地 土壤热传导率 土壤含水量 古土壤 发射率光谱 参数化方案 卫星遥感资料同化
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

青藏高原地下水侵入下地壳断裂空隙层形成深循环的证据

青藏高原地下水侵入下地壳断裂空隙层形成深循环的证据

青藏高原地下水侵入下地壳断裂空隙层形成
深循环的证据
青藏高原是全球最大的高原,其地势高差大,冰川融水以及降水
能量强,是全球蓄水量最大的区域之一。

青藏高原地下水是青藏高原
重要的水资源,而且在地球物理学和地球化学等学科研究领域中也具
有重要的科学意义。

青藏高原地下水侵入下地壳断裂空隙层形成深循环的证据主要包
括以下几个方面:
首先,青藏高原是地震活跃区,地震使岩石发生断裂和变形,形
成裂隙和孔隙等储水空间。

地下水在这些空间中通过水力压力或重力
流的作用向下渗透,最终在下地壳断裂空隙层聚集形成深循环。

其次,青藏高原融雪水和降水量大,且流量强,形成了丰富的地
下水资源,这些地下水主要聚集在岩石层的裂隙和孔隙中。

由于青藏
高原的地质构造和构造演化,地下水往往会在局部区域形成循环系统。

最后,青藏高原地表和地下水系统相互联系,地表水通过渗透和
蒸发等过程影响地下水的形成和分布。

同时,地下水也通过渗透和泉
眼等方式影响着地表水的形成和流动。

综上所述,青藏高原地下水侵入下地壳断裂空隙层形成深循环的
证据主要是在青藏高原地区形成的地下水循环系统、青藏高原地震活
动导致的岩石裂隙和孔隙等储存空间以及青藏高原地表和地下水系统
相互关系等方面。

人工神经网络在感热通量计算中的应用

人工神经网络在感热通量计算中的应用
通量 。1 7 9 9年进 行 的代 号 为 TI ME 的高原 试 验 P X 中有 关地 面辐 射平衡 和热 量平 衡各分 量特 征 的分析
速 、 学虚 温 、 汽脉动值 的直 接测 定[ 为本 文提 声 水 1 , 供 了一个 可靠 的数据来 源 。
1 试 验 场 地 及 观 测 仪 器
充沛 , 累年平 均相 对 湿度 达 8 , 有 明显 的冬 干 4 具
中 日政 府 间 合 作 JCA计 划 、 技 部 国际 合 作 项 目(0 9 B 0 4 )科 技 部 公 益 性 行 业 ( 象 ) 研 专 项 ( I 科 20 DF 2 50 、 气 科 GYHY 0 0 6 0 ) 灾 害 天 气 国 2 10 0 9 、 家 重 点 灾 害 天 气 国 家 重 点 实验 室 自主 研 究 项 目( 0 9 AS F 2 联合 资助 2 0 L WZ 0 ) 作 者 简 介 : 凌 , ,96年 生 , 士 研 究 生 , 要从 事 大气 边 界 层 方 面 的 研 究 ,h l g 1 @ 13 ci 储 女 18 硕 主 cui 4 4 6 .on n 收 稿 日期 :0 1年 1月 4 日; 稿 日期 :0 1年 7 1日 21 定 21 月
川 盆 地 温 江 站 的 边界 层 铁 塔 观 测 资 料 初 步 研 究 了 使 用 人 工 神 经 网 络 ( ANN) 算 边 界 层 感 热 通 量 的 方 法 , 将 计 并
ANN 和经 验 公 式 法 计 算 得 到 的感 热 通 量 分 别 和 真 值 作 相 关 和 误 差 分 析 。对 20 0 9年 4月 和 5月 的 两 个 个 例 研 究 的结果表明 : ANN计 算 结 果 和 真值 的相 关 性 都 高 于经 验 公 式 法 且 趋 势 变 化 和 真值 更 加 吻 合 , N 计 算 的 2 0 AN 0 9年 4月 的感 热 通 量 与 真值 的均 方根 误 差 ( Ms ) 大 于 经 验 公 式 法 , 2 0 年 5 的 RMS 明显 小 于经 验 公 式 法 。 R E稍 但 09 月 E 关 键 词 感 热 通 量 人工神经网络 计 算

物理八年级上教科版地球上的水循环课件

物理八年级上教科版地球上的水循环课件
5.4 地球上的水循环
• 水循环概述 • 水量平衡 • 蒸发 • 水汽扩散与输送 • 降水 • 下渗 • 径流
• 水循环基本过程 • 水循环的类型与层次 • 水体的更替周期 • 水循环的作用与效应
一、水循环基本过程
1、水循环基本过程 水循环是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作 用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节,不 断地产生相态转换和周而复始运动的过程。 2、水循环机理 第一,水循环服从于质量守恒定律。水循环乃是物质与能量的 传输、储存和转化过程. 第二,太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力. 第三,水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。 第四,全球水循环是闭合系统,但局部水循环却是开放系统。 第五,地球上的水分在交替循环过程中,总是溶解并携带着某 些物质一起运动,这些物质不可能象水分那样,构成完整的循环 系统,所以通常意义上的水文循环仅指水分循环,简称水循环。
蒸发
• 蒸发的物理机制 • 影响蒸发的因素 • 蒸发量的计算
蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过程,亦是海洋与陆地
上的水返回大气的唯一途径。由于蒸发需要一定的热量,因而蒸发
不仅是水的交换过程,亦是热量的交换过程,是水和热量的综合反应。
一、蒸发的物理机制
蒸发因蒸发面的不同,可分为水面蒸发,土壤蒸发和植物散发等。
式中,Ep为蒸发能力;R为辐射平衡值;△t为时段长;L为蒸发 潜热。
2.影响蒸发的动力学与热力学因素 (1)动力学因素.影响蒸发的动力学因素主要有水汽分子的垂向 扩散、大气垂向对流运动、水平运动和湍流扩散三方面。 (2)热力学因素.从热力学观点看,蒸发是蒸发面与大气之间产 生的热量交换过程。影响蒸发面热量变化的主要因素是太阳辐射和 平流时的热量交换。 3.土壤特性和土壤含水量的影响 土壤特性和土壤含水量主要影响土壤蒸发与植物散发。

郑州市初中地理八年级下第九章青藏地区知识点题库

郑州市初中地理八年级下第九章青藏地区知识点题库

郑州市初中地理八年级下第九章青藏地区知识点题库选择题1、有“高原之舟”之称的牦牛主要分布在A.云贵高原B.青藏高原C.内蒙古高原D.黄土高原答案:B分析:牦牛是唯一能在青藏高原的高寒牧区繁衍的牛亚科动物,是当地人民必不可少的生活资料和生产资料,有“高原之舟”和“全能家畜”的美誉。

牦牛是青藏地区代表性的畜种,它的毛厚而长,耐寒力强,体矮身健,善于爬山负重,被称为“高原之舟”,是青藏地区主要的畜种和交通工具。

故选B。

小提示:本题主要考查青藏地区的畜牧业,牢记即可。

2、古人云:“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同。

”这种差异形成的主要原因是( )A.淮南、淮北地形不同B.淮南、淮北栽培技术不同C.淮南、淮北气候不同D.淮南、淮北耕作制度不同答案:C秦岭-淮河一线是我国一条重要的地理分界线。

淮河以南是亚热带季风气候,适合橘的生长,而淮河以北是温带季风气候,温度达不到橘的生长条件。

造成“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”现象主要原因是淮南、淮北气候不同。

故选C。

小提示:本题考查秦岭-淮河一线的地理意义。

3、读下图,判断此处为我国哪个地区?()A.北方地区B.南方地区C.西北地区D.青藏地区答案:C读图可知,该民居为蒙古包,是内蒙古草原地区的特色民居,地处我国西北地区,ABD错误,C正确。

故选C。

4、“大漠孤烟直,长河落日圆”描述以下区域最合适的事()A.长江中下游地区B.山东丘陵地区C.雅鲁藏布江谷地D.塔里木河下游地区答案:D分析:试题分析:“大漠孤烟直,长河落日圆”指的是西北地区,该地区主要的自然环境特征是干旱,故选D.考点:本题考查我四大地理区域及其划分.“大漠孤烟直,长河落日圆”指的是西北地区,以上四个地区中,塔里木河下游位于西北地区,该地区主要的自然环境特征是干旱,故选D.5、酿造“藏酒”的主要材料是()A.稻米B.高粱C.糯米D.青稞答案:D藏高原地区的主要农作物是青稞、小麦、豌豆,酿造“藏酒”的主要材料是青稞。

智慧树知 到《科学认识气候变化》章节测试答案

智慧树知 到《科学认识气候变化》章节测试答案

智慧树知到《科学认识气候变化》章节测试答案第一章1、大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。

()A:对B:错答案: 对2、饱和水汽压随气温的升高而增大。

()A:对B:错答案: 对3、气候指的是在()在长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。

A: 太阳辐射B: 大气环流C: 下垫面性质D: 人类活动答案:太阳辐射, 大气环流, 下垫面性质, 人类活动4、大气的垂直分层中,随高度的增加,温度降低的是()。

A: 对流层B: 平流层C: 中间层D: 暖层答案:对流层, 中间层5、下列圈层中,()属于大气圈的下垫面。

A: 水圈B:陆地表面C: 冰雪圈D: 生物圈答案:水圈,陆地表面, 冰雪圈, 生物圈6、随着高度的增加,永远逐渐减小的气象要素是()。

A: 气温B: 气压C:湿度D: 风答案:气压7、大气中的冷、热、干、湿、风、云、雨、雪、雾、霜、雷电、光等各种物理现象和物理过程,统称为气象。

()A:对B:错答案: 对8、在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间的相互作用下,某时段内(一般指30年以上)大量天气过程的综合为气候。

()A:对B:错答案: 对9、气候虽具一定稳定性,但仍有变化。

()A:对B:错答案: 对10、气候系统是由()组成,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

A:水圈B:陆地表面C:大气圈D:生物圈答案: 水圈,陆地表面,大气圈,生物圈11、饱和水汽压(E)与温度(t)按指数规律变化。

()A:对B:错答案: 对12、干空气状态方程:P=ρRdT,其物理意义:一团空气的密度与其气压成正比,与其绝对温度成反比。

()A:对B:错答案: 对第二章1、单位时间内,通过垂直于选定方向上的单位面积的辐射能称为辐射通量密度。

()A:对B:错答案: 错2、同一物体在温度T时它放射某一波长的辐射,那么,在同一温度下也能吸收这一波长的辐射。

()A:对B:错答案: 对3、太阳常数是就日地的平均距离,()获得的太阳辐射能量。

第五章青藏高原的热力作用

第五章青藏高原的热力作用

正算法 VS 倒算法
• 正算法(直接计算)计算大气热源的局限性 • 1)青藏高原上直接观测资料的获取非常困难,大气热源/汇的三维
分布难以计算,用降水、地面温度、风场资料和卫星观测的资料仅 能估算各分量在大气中的总热量源/汇。 • 2)计算感热通量时所用的湍流交换系数和感热交换系数的难以确定 ,参数的选取不一,所估算的热源强度差别很大,这也是结果正确 与否的关键。 • 因此,采用正算法计算大气热量源/汇,虽然各分量物理意义明确, 但具体计算仍存在不少问题。
世界“雨极” —乞拉朋齐
➢ 月降水量— 9300mm(印度乞拉朋齐,1861.7)
➢ 年降水量— 26461mm(印度乞拉朋齐,1860.8-1861.7)
➢ 年平均降水量—10869mm(印度乞拉朋齐,49年平均)
四川“雨城”—雅安
雅安地处内陆,在水汽不如沿海充沛的条件下,每年却 降下了比沿海许多地方还多得多的雨水,年均降雨量 1800mm左右,是四川降雨量最多的区域,有“雨城”、 “天漏”之称。
第五章 青藏高原的热力作用
• 地球大气运动的能量从根本上讲来源于太阳辐射。 • 但太阳短波辐射只有很少一部分真正被大气直接吸收,
而主要为地球表面所吸收,然后再通过地面长波辐射、 湍流输送等形式传输给大气。 • 因此,大气运动的根本能源来自太阳,直接能源来自 地面。 • 如果按热力学的观点,整个大气可看作一部巨大的热 机(尽管其效率很低,约为0.7%)。 • 这部热机是靠地球表面受热不均匀来推动和维持的。 一般将这种推动力称为热力作用或加热作用。 • 热力作用和动力作用都属于外源强迫,两者在实际大 气过程中很难加以区分。 • 热力学方程中的强迫项就属于热力作用(加热作用), 通常称为非绝热加热项。
• 其中

合肥一中 2024 届高三最后一卷 地理答案

合肥一中 2024 届高三最后一卷 地理答案

合肥一中2024届高三最后一卷地理参考答案1.D 2.C 3.B 4.A 5.D 6.A 7.C 8.D 9.C 10.A 11.A 12.C 13.A 14.D 15.D 16.A 17. (1)气候干旱(特别是冬春季节),蒸发强烈;地形较低洼,地下水位高,土壤水分易被蒸发;不合理灌溉。

(每点3分,答2点得6分)(2)沟底地势较低,便于蓄积地表水;(因开挖含盐量高的表层土壤)沟处土壤盐分较低;沟内覆土压实,减少土壤水分蒸发,保持土壤温度。

(每点2分,答3点得6分)(3)在寒冬时节抽取地下咸水灌溉,在地表形成冰层;春季气温回升,结冰咸水最先融化、下渗,把将地表大部分盐分带到地下;等气温继续回升至零摄氏度,地表结冰的淡水融化,又起到淋洗地表盐分的作用。

(每点2分,答3点得6分)18.(1)白垩纪岩石层主要是由单细胞浮游生物的遗骸构成,说明当时主要为海洋环境。

(4分)(2)地质历史时期多佛白崖位于海平面以下时,大量的藻类遗体堆积形成白色的石灰岩;由于地壳抬升或者海水下降等原因露出海面;裸露的白色石灰岩,长年累月遭受海浪的侵蚀作用,形成陡峭的海蚀崖、海蚀柱等海浪侵蚀地貌。

(每点2分,答3点得6分)(3)2012年初寒潮天气降雨(雪)量大,大量雨(雪)水进入岩石裂隙;并出现冻结,水结冰膨胀,导致整块岩石松动,在重力作用下,岩石崩塌滑落。

(每点3分,答2点得6分)19. (1)青藏高原冰川融化(北极地区冰盖消融),地表岩石(水域)裸露,吸收太阳辐射,产生更多的地面长波辐射,近地面大气温度升高;(3分)近地面大气通过对流活动和传导,使地表与上层大气能量交换更频繁,大气温度快速上升。

(每点3分,答2点得6分)(2)北极地区海冰融化导致海水蒸发量增加,对大气产生潜热输送;水汽是一种重要的温室气体,大气中水汽增加使空气吸收更多地面长波辐射,从而使大气逆辐射增强并使近地面升温。

(每点2分,答2点得4分)(3)采取相关科学研究和监测预报;建设抗御水旱灾害的水利工程;开展灾害保险业务;改种高热量资源需求的作物类型或品种等。

青藏高原--云贵高原形成机理

青藏高原--云贵高原形成机理

青藏高原云贵高原形成机理详细的解释:印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。

从而喜马拉雅地区的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。

这个过程持续6000多万年以后,到了距今大约240万年前,青藏高原已有2000多米高了。

地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。

在此之前,中国大陆的东边是太平洋,北边的西伯利亚地区和南边喜马拉雅地区分别被浅海占据着,西边的地中海在当时也远远伸入亚洲中部,所以平坦的中国大陆大部分都能得到充足的海洋暖湿气流的滋润,气候温暖而潮湿。

中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地区,并没有出现大范围的沙漠和戈壁。

然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部地区越来越干旱,渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。

这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。

体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,240万年以来,它的高度不断增长着。

青藏高原的宽度约占西风带的三分之一,把西风带的近地面层分为南北两支。

南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。

与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。

在中国西北部和中亚内陆的沙漠和戈壁上,由于气温的冷热剧变,这里的岩石比别处能更快地崩裂瓦解,成为碎屑,地质学家按直径大小依次把它们分成:砾(大于2毫米),沙(2—0.05毫米),粉沙(0.05—0.005毫米),黏土(小于0.005毫米)。

黏土和粉沙颗粒,能被带到3500米以上的高空,进入西风带,被西风急流向东南方向搬运,直至黄河中下游一带才逐渐飘落下来。

二三百万年以来,亚洲的这片地区从西北向东南搬运沙土的过程从来没有停止过,沙土大量下落的地区正好是黄土高原所在的地区,连五台山、太行山等华北许多山的顶上都有黄土堆积。

现代气候学名词解释

现代气候学名词解释

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名词解释1气候的定义:在太阳辐射和气候系统各子系统相互作用下,地球上某一区域在某一特定时段内天气(气候要素)的多年平均状况及其极端情形。

2天气:某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气现象(风、云、雨、雪、干、湿、雷、电等)及其状态(温度、压强、湿度、密度等)的综合。

3气候系统的定义:由大气圈、水圈(海洋)、冰雪圈、岩石圈(陆地表面)和生物圈等组成的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统.4南极臭氧洞: 南极地区上空大气臭氧总含量大幅度异常下降的一种现象。

5大气的保温效应(温室效应):大气中的温室气体对太阳辐射的吸收很少,但却能强烈地吸收地面辐射,同时又向地面放射长波辐射,补偿地面因放射辐射而损失的能量,使地面气温升高的效应。

6气溶胶的阳伞效应:气溶胶对太阳辐射的散射和吸收,使到达地面的太阳辐射减弱,引起地面气温的下降,其效应类似于阳伞效果,故称为阳伞效应。

7混合层:海洋上层的温度受到大气影响,在海洋表面向下的几十米的水层里,风浪和海流引起的湍流混合十分强烈,海水温度的垂直变化很小,因此被称为混合层。

8温跃层:但到某一个高度以后,很快遇到一个较薄的水层,其海水温度随深度的变化特别剧烈,这一区域被称之为温跃层。

9反馈:气候系统不同属性(变量)之间的相互作用,引起气候属性的变化,称为反馈。

包括正反馈过程和负反馈过程。

10正反馈:反馈过程造成的气候变化与原变化同号,使气候变化加剧,产生气候不稳定称为正反馈.11负反馈:反馈过程造成的气候变化与原变化反号,抑制气候的变化和异常,使气候趋于稳定,称为负反馈。

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第21卷第12期2006年12月地球科学进展A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC EV o l.21 N o.12D e c.,2006文章编号:1001-8166(2006)12-1224-13E n er gy a n d W a t e r C y c l e o v e r t h e T i b e t a n P l a t e a u:S u r f a c e E n er gy B a l a n c e a n d T u r bu l e n t H e atF l u x e sS U Z hong- b o1,Z H AN G T i n g2,M A Y ao-m i n g3,J I A L i4,W E N J u n5(1. I n t er na ti o nal I n s tit u t e f o r G e o-I n f o r m a t i o n S c i e n c e a nd E a r t h O b serv a ti o n I TC E n sc h e de7500AA,t he N e t h er l ands;2. S c i e n c e&T ec hn o l o gy D e p a r t m e nt,T i an j i n M un i c i p al E ng i n eer i ng B u re au,T i an j i n300022,C h i na;3. I n s tit u t e o f T i b e t an P l a t e au R ese a rc h,C AS,B e i j i ng100085,C h i na;4. A lt err a G ree n W o r l d R ese a rc h,W ag e n i ng e n U n i vers it y and R ese a rc h C e n t r e W a g e n i g e n6700AA,t he N e t h er l ands;5. C o l d a nd A r i d R e g i o ns E n v i r o nm e n t aland E ngi n eer i ng R ese a rc h I n s tit u t e,C AS,L an z h o u730000,C h i na)A b st r a c t:T h i s co n t r i bu ti o n p r e s e n t s a n o ve r v i e w a nd a n o u tl oo k o f s t ud i e s o n e n e r g y a nd w a t e r cyc l e o v e rt he T i b e t a n p l a t ea u w it h f oc u s e s o n t he e s ti m a t i o n o f e n e r g y b a l a n c e t e r m s a nd t u r bu l e nth e a t fl u xe s.O n t he b a s i s o f t he s u r f ac e e n e r g y b a l a n c e c a l c ul a ti o ns,w e s h o w t h a t t he p h e n o m e na o f t he e n e r g y i m b a l a n c ee x i s t i n G A M E/T i b e t ex p e r i m e ntd a t a,a lt h o u g h t he e x p l a n a ti o nsf o r t he r ea s o ns a r e d e b a t e d n o w a nd n o tr e s o l ve d y e t.W e f o und t h a t t he d e r i ve d l a t e nt h ea t fl ux i sm u c h h i g h e r t h a n t he m ea s u r e m e n t s.H o w eve r,t he c o rr ec t e d-m ea s u r e m e n t s,w h i c h a r e ca l c u l a t e d a cco r d i ng t o t he h y p o t he s i s o f t he e n e r g y b a l a n c e,c o m p a r e ve r y w e l l w it h t he e s ti m a ti o n o f S EB S.O n t h i s b a s i s i t i s co n c l ude d t h a t t he d ev i a ti o n i s ca u s e db y t he e n e r g y i m b a l a nc e o f g r o und m ea s u re m e nt s i n G A M E/T i b e t ex p e r i m e n t a r e a.T he l a t e n t he a t fl u xe sw e r e li k e l y und e r-o b s e r ve d.K e y w o r ds:E n e r g y a nd w a t e r c yc l e;T he T i b e t a n p l a t ea u;E n e r g y b a l a n c e;T u r bu l e nt fl u xe sC L C n um b e r:P339D o c um e nt c ode:A1 I n t r oduc ti o nT he T i b e t a n p l a t ea u i s a s i g n ifi ca nt h ea t a nd m o-m e n t um s o u r c e f o r t he a t m o s ph e r e,i t s e n e r g y a nd w a-t e r c yc l e s p l a y a n i m p o r t a nt r o l e i n t he A s i a n M o n s oo n s y s t e m,w h i c h i n t u r n i s a m a j o r co m p o n e n t o f b o t h t he e n e r g y a nd w a t e r c yc l e s o f t he g l o b a l c li m a t e s y s t e m. T he T i b e t a n p l a t ea u c o n t a i ns t he w o r l d 's h i g h e s t e l ev a-t i o n r e li e f f ea t u r e s.M u c h o f t h e m e xcee d a n a l t it ude o f 4000m s l,s o m e r eac h i ng i n t o t he m i d-t r o p o s ph e r e.D ue t o it s t o p og r a ph i c c h a r ac t e r i s ti c s,t he p l a t ea u l a nd s u r f ac e a b s o r bs a l a r g e a m o unt o f s o l a r r a d i a t i o n,a nd u nd e r goe s d r a m a ti c s ea s o n a l c h a n ge s o f s u r f a c e h ea t a nd w a t e r f l u xe s[1].L a nd s u r f ac e p r oce ss e s o n t he T i-b e t a n p l a t ea u a r e m u ltif o l d a ndc o m p l e x.D ue t o t he h i g h l y co m p l e x t e rr a i n,w i n t e r ti m e co nd iti o ns a re c h a r-a c t e r i z e d b y i rr eg u l a r s n o w c ove r w it h e x t e ns i v e a r ea s of f r o z e ng r o undh o l di ng l a r g e q u a n titi e s o fm o i s t u r e i n t he s u r f ac e l aye r s.S ea s o n a l f r ee z i ng a nd m e l t i ng p r oce ss e s a nd t h e i r s p a ti a l d i s t r i bu ti o n l e a d t o t i m e-s p ac e v a r i a ti o ns o f s u r f ac e w e t n e s s a nd t o v a r i a ti o ns o f t he s u r f ac e h ea t b a l a n c e.S u c h v a r i a ti o ns h a v e p r o-f o und i m p li ca ti o ns f o r f o ll o w-u p m o n s oo n b e h a v i o r a ndg l o b a l c li m a t e p r oce ss e s[2,3].I n s h o r t,t he l a nd c ove r i n T i b e t a n p l a t ea u s h o ws s p a ti a l a nd t e m p o r a l v a r i a b il i-t y,w h i c h w il l a ff ec t t he d i s t r i bu ti o ns o f s e n s i b l e a nd R ec e i v e d a t e:2006-10-17. B i ogra ph y:S U Z hong-b o.E-m a i l:b_S u@i t c.n ll a t e nth ea t fl u xe s.H e n c e,i t i s ve r y i m p o r t a n t t o i n ve s-t i ga t e t he i n t e r ac ti o ns b e t w ee n t he l a nd s u r f a c e a nd a t-m o s ph e r e ove r t he T i b e t a n p l a t ea u s o t h a t w e c a n un-d e rs t a nd t he c o m p l e t e e n e r g y a nd w a t e r c yc l e s a nd t h e i r e ff ec t s o n t he A s i a n M o n s oo n s y s t e m,a nd f u r t h e r o n t he g l o b a l a t m o s ph e r i c c i r c u l a ti o ns.T he a t m o s ph e r i c t u r bu l e nt fl u xe s(e va p o t r a n s p i r a-t i o n w h e n l a t e nth ea t fl ux i s ex p r e ss e d i n w a t e r d e p t h)a t t he l a nd s u r f ac e h av e l o ng b ee n r ecog n i z e d a s t he m o s t i m p o r t a n t p r oce ss e s i n t he d e t e r m i n a ti o n o f t he e x-c h a n ge s o f e n e r g y a nd m a s s a m o ng h y d r o s ph e r e,a t-m o s ph e r e a nd b i o s ph e r e[4,5].C o n ve n ti o n a l t ec hn i qu e s t h a t e m p l o y p o i ntm ea s u r e m e n t s t o e s ti m a t e t h e co m p o-n e n t s o f e n e r g y b a l a n c e a r e r e p r e s e n t a ti v e o n l y o f l oca l s ca l e s a nd c a nn o t be e x t e nd e d t o l a r g e a r ea s b e c a u s e o f t he h e t e r oge n e it y o f l a nd s u r f ace s a nd t he d y n a m i c n a-t u r e o f h ea t t r a n s f e rp r oce ss e s.R e m o t e s e n s i n g i s p r o b-a b l y t he o n l y t ec hn i que t h a t ca n p r ov i de r e p r e s e n t a ti v e m ea s u r e m e n t s o f s eve r a l r e l eva n t ph y s i ca l pa r a m e t e r s a t s ca l e s f r o m a p o i nt t o a co n ti n e nt.T ec hn i qu e s u s i ng r e m o t e s e n s i ng i n f o r m a ti o n t o e s ti m a t e a t m o s p h e r i c t ur-b u l e nt fl u xe s a r e t h e r e f o r e e ss e n ti a l w h e n d e a li ng w it h p r oce ss e s t h a t ca nn o tbe r e p r e s e n t e d b y p o i nt m ea s u r e-m e n t s o n l y.T he S u r f ac e E n e r g y B a l a n c e S y s t e m(S EB S)p r o-p o s e d b y S u[6]i s a va li d a t e d a l go r it hm a m o ng o t h e r s t oe s ti m a t e a t m o s ph e r i c t u r bu l e ntf l u xe s a nd e v a p o r a ti v ef r ac ti o n u s i ng s a t e llit e e a r th o b s e r va ti o n d a t a,i n c o m-b i n a ti o n w it h m e t eo r o l og i ca l i n f o r m a ti o n o f P l a n e t a r y B o und a r y L aye r i n p l a i n a r ea s.T he p u r p o s e o f t h i s s t udy i s t o c l a r if y wh e t h e r S EB S i s s u it a b l e t o e s ti m a t e t he e n e r g y p a r ti c i p a ti o n d i r ec tl y o n t he T i be t a n p l a t-e a u.2 E ne r gy b a l a n ce t e r m s and t u r bu l e n th eat fl u x es2.1 S u r f a c e e n er gy b a l an c e t er mN eg l ec ti ng a d vec ti o n a nd h ea t s t o r ag e,t he s u r f ac e e n e r g y b a l a n c e i s co m m o n l y w r itt e n a s:Rn =G+H+λE(1) W h e r e Rn i s t he n e t r a d i a ti o n,Gi s t he s o i lh ea tf l ux,H i s t he t u r bu l e nt s e n s i b l e h ea t f l ux,a ndλE i s t he t u r bu l e nt l a t e nth ea t fl ux.T he e qu a ti o n t o ca l c u l a t e t he n e t r a d i a ti o n i s g i ve nby:Rn=(1-α)・Rs w d+ε・Rl w d-ε・σ・T4(2) W h e r eαi s t he a l b e do,R s w d t he d o wnw a r d s o l a rr a d i a ti o n,Rl w dt he d o wnw a r d l o ng w av e r a d i a ti o n,εt he e m i ss i v it y o f t he s u r f ac e,σt he S t e f a n-B o l z m a nn c o n-s t a nt,a nd Tt he s u r f ac e t e m p e r a t u r e.T he e qu a ti o n t o ca l c u l a t e s o i lh ea t fl ux i s p a r a m e-t e r i s e d a s:G=R n・[Γc+(1-f c)・(Γs-Γc)](3) I n wh i c h w e a ss um e t he r a ti o o f s o i l h ea t f l ux t o n e t r a d i a ti o nΓc=0.05f o r a f u l l vege t a ti o n c a n o py[7]a ndΓs=0.315f o r b a r e s o i l[8].A n i n t e r p o l a ti o n i s t h e n p e r f o r m e d b e t w ee n t h e s e l i m iti ng c a s e s u s i ng t hef r ac ti o n a l ca n o py c ove r ag e,fc.I n o r d e r t o d e r i v e t he s e n s i b l e a nd l a t e nt h ea t f l ux,u s e i s m a de o f s i m il a r it y t h eo r y.I n A t m o s ph e r i c S u r f ac e L aye r(A SL),t he s i m il a r it y r e l a ti o n s h i ps f o r t he p r o fil e s o f t he m ea n w i nd s p ee d,u,a nd t he m ea nt e m p e r a t u r eθ-θα,u s u a ll y c a n b e w r itt e n i n i n t eg r a l f o r m a su=u*kl nz-dz()m-Ψmz-d()L+Ψmz0m()[]L (4)θ0-θα=H*ρpl nz-dz()h-Ψhz-d()L+Ψhz0h()[]L(5) W h e r e z i s t he h e i g ht a b ov e t he s u r f ac e,u*=(τ/ρ)1/2i s t he f r i c ti o n v e l oc it y,τi s t he s u r f ac e s h ea r s t r e s s,ρi s t he d e n s it y o f a i r,k=0.4i s v o nK a r m a n 's co n s t a nt,di s t he z e r o p l a ne d i s p l ace m e nth e i g ht,z0mi s t he r o u g hn e s s h e i g h t f o rm o m e n t um t r a ns-f e r,θi s t he p o t e n ti a l t e m p e r a t u r e a t t he s u r f ac e,θαi st he p o t e n ti a l a i r t e m p e r a t u r e a th e i g ht z,z0hi s t he s c a-l a r r o u g hn e s s h e i g h t f o rh ea t t r a n s f e r,ψma ndψha r e t he s t ab ilit yc o rr ec ti o n f un c ti o ns f o r m o m e n t um a nd se n s i-b l e h ea t t r a n sf e r r e s p ec ti ve l y,L i s t he O bukh o v l e ng th d e fi n e d a s:L=-ρC p u3*θvkgH(6) W h e r e g i s t he a cce l e r a ti o n d ue t o g r av it y,θv i s t he p o t e n ti a l v i r t u a l t e m p e r a t u r e n ea r t he s u r f ac e.F o r f i e l d m ea s u r e m e n t s p e r f o r m e d a ta h e i g hto f a f e w m e t e r s a b ov e g r o und,c l ea r l y s i n c e t he s u r f ac e f l ux a r e r e l a t e d t o s u r f ac e v a r i a b l e s a nd v a r i a b l e s i n t he a t-m o s ph e r i c s u r f ac e l aye r,a l l ca l c u l a ti o ns u s e t he M o-5221第12期 S U Z hong- b o,e t al:E ne r gy and W a t er C yc l e over t he T i be t an P l a t ea u:S u r f ace E ne r gy B a l ance and T u r bu l ent H eat F l u x esn i n-O bukh o v S i m il a r it y(M O S)f un c ti o ns g i ve n b y B r u t s ae r t[9].B y r e p l ac i ng t he M O S s t a b ilit y f un c ti o nsw it h t he B u l k A t m o s ph e r i c B o und a r y L aye r(A B L)S i m il a r it y(B A S)f un c ti o ns p r o p o s e d b y B r u t s ae r t[9],t he s y s t e m o f E qns.(4-6)r e l a t e s s u r f ac e f l u xe s t o s ur-f ac e v a r i a b l e s a nd t he m i xe d l aye r a t m o s ph e r i c va r i a-b l e s.T he c r it e r i o n p r o p o s e d b y B r u t s ae r t[9]i s u s e d t o d e t e r m i ne i f M O S o r B A S s ca li ng i s a pp r o p r i a t e f o r ag i ve n s it u a ti o n.2.2 A n e x t e nd e d m od e l f or d e t er m i na t i on o f t h er oughn e s s l e ng t h f or h e at t r an sf e rI n t he a b ov e d e r i va ti o ns,t he a e r o d y n a m i c a nd t h e r m a l d y n a m i c r o u g hn e s s p a r a m e t e r s n ee d t o be k n o wn.W h e n n ea r s u r f ac e w i nd s p ee d a nd v ege t a t i o n p a r a m e t e r s(h e i g ht a nd l ea f a r e a i nd e x)a r e ava il a b l e,t he w it h i n-c a n o py t u r bu l e n c e m o d e lp r o p o s e d b y M a s s-m a n[10]c a n b e u s e d t o e s ti m a t e t he a e r o d y n a m i c p a-r a m e t e r s,d,t he d i s p l ace m e nt h e i g ht,a nd,z0m,t he r o u g hn e s s h e i g ht f o r m o m e n t um.T h i s m o d e l h a s b ee n s h o wn by S u,e t a l.[11]t o p r o du c e r e li a b l e e s ti m a t e s o f t he a e r o d y n a m i c p a r a m e t e r s.I f o n l y t he h e i g h t o f t he v ege t a ti o n i s a va il a b l e,t he r e l a ti o n s h i ps p r o p o s e d b y B r u t s ae r t[12]m a y b e u s e d.I f a d e t a il e d l a nd u s e c l a ss i-f i ca ti o n i s a va il a b l e,t he t a bu l a t e d v a l u e s o f W i e r i n-g a[13,14]c a n b e u s e d.H o w eve r,s i n c e a e r o d y n a m i c pa-r a m e t e r s d e p e nd a l s o o n w i nd s p ee d a nd d i r ec t i o n a s w e l l a s t he s u r f ac e c h a r ac t e r i s ti c s[15],t he l a tt e r t wo a p-p r oac h e s s h o u l d b e u s e d o n l y w h e n t he f i rs t m e t h o d c a nn o t be u s e d d ue t o l ac k o fd a t a.T he s ca l a r r o u g hn e s s h e i g ht f o r h ea t t r a n s f e r,z0h,w h i c h c h a n ge s w it h s u r f ac e c h a r ac t e r i s ti c s,a t m o s ph e r-i c fl o w a nd t h e r m a l d y n a m i c s t a t e o f t he s u r f a c e,c a n b e d e r i ve d f r o m t he r o u g hn e s s m o d e l f o r h ea t t r a n s f e r p r o p o s e d b y S u,e t a l.[11].H o w eve r,t h e i r m o d e l r e-q u i r e s a f un c ti o n a l f o r m t o d e s c r i be t he v e r t i c a l s t r uc-t u r e o f t he v ege t a ti o n c a n o py t o c a l c u l a t e t he w it h i nc a n o py w i nd s p ee d p r o fil e e x ti n c ti o n c oe ffi c i e nt,nec.I n t h i s s t udy,ne c,i s f o r m u l a t e d a s a f un c ti o n o f t he c um u l a ti v e l ea fd r a g a r e a a t t he c a n o py t o p,n e c =Cd・L AI2u2*/u(h)2(7) W h e r e C d i s t he d r a g c oe ffi c i e nt o f t he f o li ag e e l e-m e n t s a ss um e d t o t a ke t he v a l ue o f0.2,L AI i s t he o ne-s i d e d l ea f a r e a i nd e x d e fi n e d f o r t he t o t a l a r e a,u(h)i s t he h o r i z o n t a l w i nd s p ee d a t t he c a n o py t o p. T he s ca l a r r o u g hn e s s h e i g ht f o r h ea t t r a n s f e r,z0h,c a n b e d e r i ve d f r o mz0h=z0m/e x p(k B-1)(8) W h e r e B-1i s t he i n ve rs e S t a n t o n n um b e r,a di-m e n s i o n l e s s h ea t t r a n s f e r c oe ffi c i e nt.T he m o d e l p r o-p o s e d b y S u e t a l.[11]a nd S u[6]i s u s e d t o e s ti m a t e k B-1:k B-1=k Cd4Ctu*()(1-e n e c/2)f2c+2fcfsk・u*/u(h)・z0m/hC*t+k B-1s f2s(9) W h e r e fci s t he f r ac ti o n a l ca n o py c ove r ag e a nd fsi si t s co m p li m e nt.Cdi s t he d r a g c oe ffi c i e nt o f t he f o li ag ee l e m e n t s a ss um e d t o t a ke t he v a l ue o f0.2.Cti s t he h ea t t r a n s f e r c oe ffi c i e nt o f t he l ea f.F o r m o s t ca n o p i e sa nd e n v i r o nm e n t a l co nd iti o ns,Cti s b o und e d a s 0.05N FC tF0.075N(N i s num b e r o f s i d e s o f a l ea f t o p a r-t i c i p a t e i n h ea t e xc h a n g e),u(h)i s t he h o r i z o n t a l w i nd s p ee d a t t he c a n o py t o p.T he h ea t t r a n s f e r c oe ff i-c i e nt o f t he s o i l i s g i ve n b y C*t=P r-2/3R e-1/2*,w h e r e P r i s t he P r a nd t l num b e r(0.71,M a ss m a n1999)a nd t he r o u g hn e s s R ey n o l ds num b e r R e*=hsu*/v,w it h hst he r o u g hn e s s h e i g ht o f t he s o i l.T he k i n e m a ti c v i s co s it y o ft he a i r i s g i ve n b y v=1.327×10-5(p/p)(T/T)1.81[16],w it h p a nd T t he a m b i e nt p r e ss u r e a nd t e m p e r a t u r e a nd p=101.3k P a a nd T=273.15K. P h y s i ca ll y a nd g eo m e t r i ca ll y,t he f i rs t t e r m o f E qn.(9)f o ll o ws t he f u l l ca n o py o n l y m o d e l o f C h o udhur y a nd M o n t e it h[17],t he t h i r d t e r m i s t h a t o f B r u t s ae r t[12]f o r a b a r e s o i l s u r f ac e.A qu a d r a ti c w e i g h ti ng b a s e d o n t he f r ac ti o n a l ca n o py c ove r ag e i s u s e d t o a cc o m m o d a t e a ny s it u a ti o n b e t w ee n t he f u l l vege t a ti o n a nd b a r e s o i lc o nd iti o ns.F o r b a re s o i l s u rf ac e k B-1si s ca l c u l a t e d a c-c o r d i ng t o B r u t s ae r t[12]k B-1s=2.46(R e*)1/4-l n[7.4](10)2.3 A n e w f o r m u l a t i on f or d e t er m i na t i on o f e v a p-o r a t i ve f r a c t i on o n t he b a s i s o f e n er gy b al-a n c e i n l i m i t i ng c a s e sT o d e t e r m i ne t he e va p o r a ti v e f r ac ti o n(t o b e d e-f i n e d b e l o w),u s e i s m a de o f e n e r g y b a l a n c e c o n s i d e r-a ti o ns i n l i m iti ng c a s e s.U nd e r t he d r y-l i m i t,t he l a t e nt h ea t(o r t he e va p o r a ti o n)b eco m e s z e r o due t o t he l i m-6221 地球科学进展 第21卷i t a ti o n o f s o i lm o i s t u r e s o t h a t t he s e n s i b l e h e a t f l ux i s a t it s m ax i m um v a l ue. F r o m E qn.(1), i t f o ll o ws ,λE d r y =R n -G 0-H d r y ≡0,o r Hd r y=R n -G 0(11) U nd e r t he w e t - l i m i t , w h e r e t he e va p o r a ti o n t a k e s p l ac e a tp o t e n ti a l r a t e ,λE w et ,( i . e . t he e va p o r a ti o n i s l i m it e d o n l y b y t he e n e r g y a va il a b l e u nd e r t he g i ve n s u r f ac e a nd a t m o s ph e r i c co nd iti o ns ), t he s e n s i b l e h ea t f l ux t a k e s i t s m i n i m um v a l ue ,Hw e t,i . e .λE w e t =R n -G 0-H w et ≡0,o r Hw e t=R n -G 0-λE w e t(12) T he r e l a ti v e e va p o r a ti o n t h e n c a n b e e va l ua t e d a s Λr =λE λE w et =1-λE w et -λE λE w e t(13) S ub s tit u ti o n o f E qns.(1),(11)a nd (12)i n E qn.(13)a nd a ft e r s o m e a l geb r a :Λr =1- H - Hw e tHd r y-H w e t(14)T he a c t u a l s e n s i b l e h ea t f l ux H d e fi n e d b y E qn.(5)i s co n s t r a i n e d i n t he r a n g e s e t by t he s e n s i b l e h ea t f l ux a t t he w e t li m i t Hw et,a nd t he s e n s ib l e h ea t fl ux a t t he d r y li m i t H d r y ・H d r y i s g i ve n b y E qn.(11) a nd H w e tc a n b ede r i ve d b y c o m b i n a ti o n of E qn.(12) a nd a c o m b i n a ti o n e qu a ti o n s i m il a r t o t he P e nm a n- M o n t e it hc o m b i n a ti o n e qu a ti o n [18]. M e n e n t i [19] s h o w ed t h a t ,w h e n t he r e s i s t a n c e t e r m s a r e g r o up e d i n t o t he b u l k i n- t e r n a l ( o r s u r f ac e , o r s t o m a t a l ) a nd e x t e r n a l ( a e r o dy- n a m i c ) r e s i s t a n ce s , t he c o m b i n a ti o n e qu a ti o n c a n b e w r itt e n i n t he f o ll o w i ng f o r mλE =Δ・r e ・(R n -G 0)+ρC p ・(e s a t -e )e ・(γ+Δ)+γ・i (15) W h e r e e a nd e s at a r e ac t u a l v a p o ur p r e ss u r e a nd s a t u r a t e d v a p o ur r e s p ec ti ve l y ;γ i s t he p s yc h o m e t r i c c o n s t a nt ,a nd Δ i s t he r a t e o f c h a n g e o f s a t u r a ti o n v a p o ur p r e ss u r e w it h t e m p e r a t u r e ( i . e .5e s(T )/5T );r ii s t he b u l k s u r f ac e i n t e r n a l r e s i s t a n c e a nd r ei s t he e x- t e r n a l o r ae r o d y n a m i c r e s i s t a n c e. I n t he a b o v e e qu a ti o n i t i s a ss um e d t h a t t he r o u g hn e s s l e n g t h f o r h e a t a ndv a p o ur t r a n s f e r a r e t he s a m e [12]. T he P e nm a n- M o n t e it he qu a ti o n i s s t r i c tl y v a li d o n l yf o r v ege t a t e d c a n o py , w h e r ea s t he d e fi n iti o n b y m ea ns (15) i s a l s o v a li d f o r s o i l s u r f ac e w it h p r o p e r l y d e fi n e d b u l k i n t e r n a l r e s i s t - a n c e.A t t he w e t - l i m i t ,t he i n t e r n a l r e s i s t a n c e r i≡0 b y d e fi n iti o n. U s i ng t h i s p r o p e r t y i n E qn.(15) a nd c h a n g i ng t he s ub s c r i p t s c o rr e s p o nd i n g l y t o r e fl ec t t he w e t - l i m i t co nd iti o n , t he s e n s i b l e h ea t f l ux a t t he w e t - l i m i t i s o b t a i n e d a s :H w et =(R n -G 0)-ρC p r ew・e s -e []γ/1+Δ()γ(16)T he e x t e r n a l r e s i s t a n c e d e p e nds a l s o o n t he O buk- h o v l e n g t h ,L , w h i c h i n t u r n i s a f un c ti o n o f t he f r i c- t i o n v e l oc it y a nd s e n s i b l e h ea t fl ux ( E qns .4-6 ). W it h t he f r i c ti o n v e l oc it y a nd t he O bukh o v l e n g t h d e t e r m i n e db y t he n um e r i ca l p r oce du r e d e sc r i b ed p r ev i o u s l y , t he e x t e r n a l r e s i s t a n c e c a n b e d e t e r m i n e df r o m E q n.(5)a s :r e =1k u*l n z - d 0z0()h-Ψhz -d 0L()d+Ψhz 0h L()[]d (17)S i m il a r l y , t he e x t e r n a l r e s i s t a n c e a t t he w e t - l i m i t c a n b e d e r i ve d a s :r ew =1k u*l nz - d 0z0()h-Ψhz -d 0L()w+Ψh z 0hL()[]w(18) T he w e t l i m i t s t a b ilit y l e n g t h c a n b e d e t e r m i n e d a s :Lw=ρu 3*k g ・0.61・(R n -G 0)/λ(19)T he e va p o r a ti v e f r ac ti o n i s fi n a ll y g i ve n b y :Λ=λE Rn -G =Λr ・λE w e tR n -G (20) B y i n ve r ti ng E qn.(20), t he a c t u a l l a t e nt h ea t f l ux λE c a n b e o b t a i n e d.E qns.(1-20 ) c o n s tit u t e t he f o r m u l a ti o n o f S EB S ; i t s v a li d a ti o n u s i ng f o ur d iff e r e nt d a t a s e t s o ve r t he c o m p l e x T i b e t a n p l a t ea u i s t he s ub j ec t o f t he f o ll o w i ng s ec ti o ns a ft e r a b r i e fd e s c r i p ti o n o f t he d a t a u s e d.3 D a t a a nd m a t e r i a l sH um a n l if e , a g r i c u lt u r e , e co n o m i c s , a nd t he e n- t i r e eco s y s t e m o f t he A s i a n r eg i o n s e r i o u s l y d e p e nd u p- o n t he m o n s oo n c li m a t e a nd i t s p r e d i c t a b ilit y . M o r e t h a n 60% o f t he E a r t h ' s p o pu l a ti o n l i ve s u nd e r t he i n- f l u e n c e o f t h i s m o n s oo n c li m a t e. A s a p a r t o f G l o b a l E n e r g y a nd W a t e r C yc l e E x p e r i m e nt ,t he G E W E X A s i - a n M o n s oo n E x p e r i m e nt ( G A M E )[20] w a s c o ndu c t e d t o u nd e rs t a nd t he r o l e o f t he A s i a n m o n s oo n i n t he g l o b a l e n e r g y a nd w a t e r c yc l e a nd t o i m p r ov e t he s i m ul a ti o n7221第12期 S U Z hong- b o , e t al : E ne r gy and W a t er C yc l e over t he T i be t an P l a t ea u : S u r f ace E ne r gy B a l ance and T u r bu l ent H eat F l u x esa nd s ea s o n a l p r e d i c ti o n o f A s i a n m o n s oo n p a t t e r ns a nd r eg i o n a l w a t e r r e s o u r ce s.T o c l a r if y t he r o l e s o f t he i n-t e r ac ti o nsb e t w ee n t he l a nd s u r f ac e a nd t he a t m o s ph e r e o ve r t he T i b e t a n P l a t ea u i n t he A s i a n m o n s oo n s y s t e m,t wo ex p e r i m e n t s u s i ng d iff e r e nt s ca l e s w e r e i m p l e m e n-t e d i n c o r p o r a ti o n w it h C h i n e s e T I P E X(T I b e t a n p l a t-e a u E x p e r i m e nt o f A t m o s ph e r i c S c i e n ce s)a s f o ll o ws:A P l a t ea u-s ca l e ex p e r i m e nt(80~100°E,27~37°N)u s i ng t he n o r t h-s o u t h a nd e a s t-w e s t n e t w o r ks o f o ne-d i m e n s i o n a l o b s e r va ti o n a l s t a ti o ns.S y s t e m s (F i g.1,P l a t eⅠ)i n s t a ll e d i n c l ude t he s p ec i a l r a d i o-s o nd e s,t he A W S's e qu i pp e d w it h s o i l t e m p e r a t u r e-m o i s t u r e m ea s u r i ng c a p a b ilit y,t he PB L t o w e r s,a nd t he p r ec i p it a ti o n s a m p li ng s y s t e m s i n c l ud i n g t h o s e f o ri-s o t o pe s t ud i e s.A M e s o-s ca l e ex p e r i m e nt(91~92.5°E,30~33°N,t he N u j i a ng b a s i n)i n t he c e n t r a l p l a t ea u w it h t wo o r t h r e e-d i m e n s i o n a l i n t e n s i v e o b s e r va t i o n.T he o b-s e r v i ng s y s t e m s i n c l ud i ng a t h r e e-d i m e n s i o n a l D o pp l e r r a d a r,m o b il e r a d i o-c o n t r o ll e d a e r o s o nd e s,t he r a d i o-s o nde n e t w o r k,a nd t he A W S n e t w o r k a s s h o wn i n F i g.2(P l a t eⅡ).T h e r e a r e t wo s p a ti a l s ca l e s i nh e r e nt t o t h i s b a s i n.T he c a t c hm e n t s a r e a o f t he o ve r a l lb a s i n i s a pp r ox i m a t e l y105k m2;t h i s i s t he l a r ge r b a s i n s ca l e.A s m a ll e rb a s i n,a b o ut 103k m2,i s a l s o e m b e d-d e d i n t he l a r ge r o ne.T he c h a r ac t e r i s ti c s o f f r o z e n g r o und v a r y ove ra w i de r a n g e,f r o m c o n ti nu o usp e r m a-f r o s t i n t he n o r t h t o s ea s o n a l p e r m a f r o s t i n t h e s o u t h. T he d i s t r i bu ti o n o f l a nd s u r f ac e w e t n e s s i s di r ec tl y a f-f ec t e d b y t he p e r m a f r o s t d i s t r i bu ti o n.T he f i e l d d a t a u s e d i n t h i s t h e s i s,i n c l ud i ng t he s u r f ac e t e m p e r a t u r e a nd o t h e r m e t eo r o l og y i n f o r m a ti o n,a r e co ll ec t e d d u r i ng G A M E-T i b e t e x p e r i m e nt(M a y t o S e p t e m b e r)i n1998.T he s t udy a r e a(F i g.3,P l a t eⅦ)c o n s i s t s o f M e s o-S ca l e a nd a p a r t s o f P l a t ea u-s ca l e e x-p e r i m en t i n1998,w h i c h i s l oca t e d b e t w ee n90°E an d 95°E an d29°N up t o36°N,w it h a t o t a l a r e a a b o ut 322300k m2.I t i nc l u d e s t w o r ad i o s o n d e s t a ti o ns(L h a-s a a nd L i n z i),t h r e e h ea t fl u x s it e s(A nd uo,N aq u a n d N P A M)a nd t h r e e A u t o m a t e d W ea t h e r S t a ti on s(A W-S D66,A W S D110a n d T uo t u o he)i n t h i s a r e a.3.1 H e at f l ux s t a t i ons3.1.1 A nduo-P B LA n d u o PB L(L a t.32.241°N,L o n.91.625°E an dE l e v.4700 m)l oca t e s a t t h e c e n t r a l T i be t a n p l a t ea u.T h e s u r f ac e i s e ss e n ti a ll y f l a t a nd o p e n,a n d p a r ti a ll y c ove r e d b y v e r y s h o r t g r a ss e s i n t he m on s oo n s e a s o n.S y s t e m a ti c m ea s u r e m e n t s w e r e h e l d a t A nduo i n G A M E/T i b e t i n t e n s i v e o b s e r v i ng p e r i o d f r o m M a y t o S e p t e m b e r1998.T he s ub s u r f ac e m ea s u r e m e n t s c o m-p r i s e:(1)s o i lm o i s t u r eθsa t s i x d e p t hs(4,20,60,100,160a nd258c m)m ea s u r e db y T D R s y s t e m(T r i-m e M U X);(2)s o i l t e m p e r a t u r e Tsa t t w e l v e d e p t hs (4,5,10,20,40,60,80,100,130,160,200a nd 279c m)b y t h e r m o m e t e r s(P t-100);(3)s o i l h ea t fl ux G a t 10a nd20c mde p t hs b y h ea t p l a t e(E K O M F-81).T he m ea s u r e m e n t s i n t he a t m o s ph e r i c s u rf ac e l a y-e r i n c l ude:(4)d o wnw a r d s h o r t w av e r a d i a ti o n Rs↓wa ndu pw a r d s h o r t-w av e r a d i a ti o n R↑swb y E K O M S-801,d o wnw a r d l o n g w ave r a d i a ti o n R↓l wa nd u pw a r d l o ng-w av e r a d i a ti o n R↑l wb y E pp l e y P I R,a nd s k i n r a d i a ti v et e m p e r a t u r e d e r i ve d f r o m R↓l wa nd R↑l ww it h s u r f ac e e m-i ss i v it yε=0.98s u gge s t e d b y t he o b s e r ve r s;(5)s e n-s i b l e h ea t fl ux Ho bs,l a t e nth ea t fl ux LEo bsa nd m o m e n-t um f l uxτo b sa t 2.85 m l eve l ab ov e t he g r o und b y a f a s t r e s p o n s e s y s t e mc o n s i s ti ng o f a3-D s o n i c a n e m o-t h e r-m o m e t e r(K a i j o D A-300)a nd a n i n f r a re d o p e n-p a t h h yg r o m e t e r(K a i j o A H-300).I n t he p o s t-p r oce ss i ng of t u r bu l e n c e d a t a,v a r i o us co rr ec ti o ns w e r e m a de,i n c l u-d i ng c r o s s w i nd a ndh umi d it y e ff ec t s o n t e m p e r a t u r e,d y n a m i c ca li b r a ti o n a nd c o rr ec ti o n d ue t o t he l o w f r e-q u e n c y i n s t a b ilit y f o r h um i d it y,a nd W e bb e t a l.[21]c o rr ec ti o n f o r f l u xe s.T a n a ka e t a l.[22]i nd i ca t e d t h a t t he s e n s o r o f t he i n f r a r e d h yg r o m e t e r d i d n o t w o r k w e l ldu r i ng a nd s eve r a l h o u r s a ft e r p r ec i p it a t i o n;(6)w i nd Uab y a e r o b a ne,t e m p e r a t u r e Tab y P t-100,a ndw a t e r v a p o ur qab y e l ec t r i c ca p ac it a n c e;(7)p r ec i p it a-t i o n b y t i pp i ng b u c k e t s.3.1.2 N P A M(M S3478)-N o r t h po r t ab l e au t om a-t e d m e s on e tT he s u r f ac e o f N P A M(L a t.31.926°N,L o n.91.716°E a nd E l e v.5063 m)i s e ss e n ti a ll y f l a t e a r t hh a m m oc k.S u r f ac e m e t eo r o l og i ca l/h y d r o l og i c a l o b s e r-v a ti o n i s c a rr i e d o ut d u r i ng G A M E-T i b e t I O P f o r t he u nd e rs t a nd i ng o f s u r f ac e-a t m o s ph e r e d i r ec t i n t e r ac ti o n f r o m M a y t o S e p t e m b e r 1998.P A M I I I(F L U X-P A M)f r o m N CA R(N a ti o n a l C e n t e r f o r A t m o s ph e r i c R e-s ea r c h,U SA)w a s u s e d.S u r f ac e e ddy f l u xe s o f m o-8221 地球科学进展 第21卷。

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