雪面上大气温度层结的研究

摘要

地表和大气通过辐射进行能量交换,大气中的能量主要来源于地表的长波辐射,积雪覆盖地表会阻碍地气之间的能量交换.地表反照率可以客观表述地面积雪状况,当地表被新雪覆盖,反照率迅速升高,随着积雪融化降低.本文利用中国科学院玛曲黄河源区气候与环境综合观测研究站提供的玛曲站2011年12月到2012年3月观测资料,通过计算反照率确定了三次积雪过程,分析了这三次积雪过程中感热、潜热通量在地表积雪不同时段的变化.并分析了各层温度梯度(2.35m、4.20m、7.17m、10.13m、18、15m)在有无积雪时的差异.分析发现:当地面从无雪覆盖到有雪覆盖时,地表对大气的加热降低.感热通量会降低115W/m2到130W/m2,其值是前一日的1/3.而潜热通量在下雪2到3日后随着大气水汽增加和温度温度增加明显.另外由于受地表辐射的影响,晴天白天4.20m到7.17m温度递减速度(-0.6℃/m)比2.35m到4.20m递减(0.4℃/m)更快,且当有积雪时,4.20m到7.17m温度递减率三次积雪过程分别达到-0.8℃/m,-0.6℃/m,-1.0℃/m,较每次过程中无雪时的递减率大.