位于青藏高原東北部的黃河源區(qū),一般是指介于95°-103.5°E,32°-36.5°N 之間,唐乃亥以上區(qū)域,是黃河上游主要的水源涵養(yǎng)區(qū),具有典型的高原大陸性氣候特征。近年來,眾多研究表明黃河源區(qū)受氣候變化影響,凍土層及植被覆蓋出現(xiàn)退化,地表長波輻射增加、土壤含水層下界擴(kuò)大或消失,水資源銳減。土壤凍融過程在該區(qū)域水循環(huán)過程中起著重要作用。
*寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所科研人員利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式,選取2個(gè)典型年分別設(shè)計(jì)了2個(gè)控制試驗(yàn)和2個(gè)敏感性試驗(yàn)來研究土壤初始狀況變化對區(qū)域水循環(huán)的影響,通過再循環(huán)降水率定量描述不同氣候背景下陸面對黃河源區(qū)水循環(huán)的影響,并從環(huán)流角度進(jìn)一步分析土壤初始狀況改變對源區(qū)水循環(huán)影響的物理機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn):陸面對水循環(huán)的影響受大尺度環(huán)流背景場影響較大,較弱的環(huán)流背景下再循環(huán)降水率較強(qiáng)環(huán)流背景大5%左右。土壤初始狀況對水循環(huán)要素有一定程度的影響。土壤初始溫度升高/降低,水汽通量增多/減少,后期降水增大/減小。不同環(huán)流背景下,土壤記憶時(shí)間不同,在弱的環(huán)流背景下,土壤記憶時(shí)間要長,初始狀況擾動(dòng)可持續(xù)1至2個(gè)月。
該研究對黃河源區(qū)開展陸面凍融過程對區(qū)域水循環(huán)影響相關(guān)研究具有重要意義,研究成果發(fā)表于《地球科學(xué)進(jìn)展》。
本研究項(xiàng)目受到*知識創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目“黃河源區(qū)陸面過程對水資源變化的影響研究”(編號:KZCX2-YW-328)、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“青藏高原沙漠化對變化的響應(yīng)”(編號2013CB956004)、*百人計(jì)劃項(xiàng)目“變化背景下青藏高原周邊典型流域氣候變化研究”共同資助。