科学家揭示若尔盖湿地水热交换控制因素

青藏高原(QTP)由复杂多样的地形特征组成，以及不同下垫面下水、热和动量通量交换的许多显着差异。高山湿地或高海拔湿地是青藏高原上常见的下垫面类型。

由于这一关键水源和生态系统的独特性，科学家们正在努力了解更多关于高海拔湿地内水和热交换背后的机制，以及这些过程如何影响该地区的气候。

“高山湿地对温度和降水非常敏感，”成都信息工程大学副教授杨先宇说。

他最近发表在《大气科学进展》上的研究调查了温暖季节(6月至8月)和寒冷季节(12月至2月)整个高山湿地的水文气象因素特征。杨博士利用中国科学院西北生态环境资源研究所若尔盖高原湿地生态系统研究站的实地观测，研究了附近湿地内的水和热交换机制。

若尔盖高山湿地面积约7080平方公里2，是世界上最大的高原沼泽湿地。位于青藏高原东缘，平均海拔约3500米。Yang使用社区土地模型(CLM)5评估了该地区的大气贡献和新的地表参数，该模型能够使用现场观测作为输入数据来确定土壤、高山湿地表面和大气之间的水和热传递。

在检查CLM5数据后，杨博士和他的团队发现整个高寒湿地的冻土深度平均在20厘米到40厘米之间。16:00(当地时间)或大约太阳正午之前的感热通量在寒冷季节大于温暖季节，而昼夜潜热通量在温暖季节总是更大。

与其他大气因素相比，长波辐射对夜间热通量的影响更大，因为热量从地表散发出去。也就是说，在白天，温度和长波辐射都是感热通量的控制因素。对于潜热通量，温度和气压是控制因素，但这些大气影响在寒冷季节可以忽略不计。

“这项研究促进了我们对青藏高原高寒湿地地表过程的理解，”杨说。“对于未来的研究，结果对于CLM5模型中的参数化方案优化来说是充分且重要的，希望有助于未来的研究。”

杨说，下一步要在若尔盖高原湿地开展更多的原位观测实验，完善CLM5参数化方案。

一些科学家还研究了水热交换的控制因素和影响参数，结果表明，不同下垫面的控制因素各不相同。观察数据和CLM5模型的局限性仍然限制了这项研究和类似研究的稳健结果。