内蒙古半干旱草原下垫面地表辐射特征

摘要

中纬度半干旱草原是全球陆地生态系统的重要类型之一，也是我国北方主要的地表类型，为深入了解我国半干旱草原区陆面对大气的辐射强迫，选取锡林浩特国家气候观象台2010年的辐射观测资料，分析了内蒙古半干旱草原下垫面地表辐射平衡各分量、地表吸收辐射和有效辐射以及地表反照率的日变化和季节变化规律，并与西北典型干旱区作了对比分析。结果表明：半干旱草原区太阳总辐射季节变化特征非常明显，季节平均日积分值由大到小依次为夏季、春季、秋季、冬季，年总量为6036．64MJ／m2，与黑河地区绿洲接近，明显小于戈壁和沙漠下垫面的值；半干旱草原地表反射辐射年变化趋势较为复杂，在4～10月由于下垫面植被和土壤类型、湿度等的差异，半干旱草原地表反射辐射月平均值低于黑河地区草地和荒漠的值，但高于农田的值；地表吸收辐射季节变化规律与总辐射保持一致；大气长波辐射年总量为8155．23MJ／m。，低于黑河地区草地、荒漠和农田下垫面的值，主要是由于半干旱草原区地理纬度较高，全年平均气温较低造成的；在植被覆盖较好的6～9月，半干旱草原区地表长波辐射月总量为4532．14MJ／m2，低于黑河流域的荒漠区，而高于草地和农田的值；半干旱草原区地表有效辐射年总量为2398．75MJ／m2，小于黑河地区沙漠和戈壁下垫面而大于绿洲；半干旱草原区地表反照率年均值为0．35，均大于西北干旱区不同下垫面，主要由于半干旱草原区冬春季地表积雪覆盖时间明显长于干旱区，可见，地表积雪对反照率的影响非常大。