塔克拉瑪干沙漠腹地地表輻射和能量平衡及小氣候特征

齊斐斐，買買提艾力·買買提依明，霍 文,何 清，劉永強

(1.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046； 2.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊 830002； 3.新疆氣象臺，新疆 烏魯木齊 830002)

引 言

塔克拉瑪干沙漠是世界上第二大流動性沙漠，面積廣袤且自然環(huán)境極為惡劣，被稱為“死亡之海”，是我國沙塵暴的主要發(fā)源地，并對中亞地區(qū)乃至全球氣候和環(huán)境變化產(chǎn)生重要影響[1-2]。沙漠下墊面由于其獨特地理環(huán)境和特殊地表反照率，在能量、水分以及物質(zhì)循環(huán)方面有著獨特的規(guī)律，對太陽輻射的響應(yīng)過程也與其他生態(tài)系統(tǒng)明顯不同，探索沙漠地區(qū)的陸面過程和陸-氣相互作用一直以來都是干旱區(qū)氣候研究的重點[3-4]。

地表輻射和能量平衡是陸面過程和陸-氣相互作用研究的核心內(nèi)容，用來描述地面與大氣間物質(zhì)和能量的交換過程[5]。近年來，針對不同下墊面條件下地表輻射與能量平衡開展了大量研究[6-15]，如研究發(fā)現(xiàn)敦煌荒漠戈壁極端干旱氣候區(qū)的波文比值較其他干旱區(qū)大一個數(shù)量級左右[12]；藏北高原地區(qū)草甸下墊面在季風(fēng)前后凈輻射、太陽短波輻射、地面長波輻射等具有明顯日變化規(guī)律[13]；隴中黃土高原地區(qū)夏季受風(fēng)速、土壤濕度、太陽高度角、天氣狀況等因素影響地表反射率呈較大差異[14]。輻射的收支、能量的平衡與分配是小氣候特征形成的基礎(chǔ)[16]，而在極端干旱的塔克拉瑪干沙漠腹地，因其特殊的氣候和下墊面條件該地區(qū)形成的小氣候特征與其他生態(tài)系統(tǒng)有所不同，探索沙漠地區(qū)的輻射收支和能量分配對理解干旱區(qū)的能量、水汽循環(huán)和氣候變化具有重要意義。……