位于青藏高原東北部的黃河源區,一般是指介于95°-103.5°E,32°-36.5°N 之間,唐乃亥以上區域,是黃河上游主要的水源涵養區,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受氣候變化影響,凍土層及植被覆蓋出現退化,地表長波輻射增加、土壤含水層下界擴大或消失,水資源銳減。土壤凍融過程在該區域水循環過程中起著重要作用。
*寒區旱區環境與工程研究所科研人員利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式,選取2個典型年分別設計了2個控制試驗和2個敏感性試驗來研究土壤初始狀況變化對區域水循環的影響,通過再循環降水率定量描述不同氣候背景下陸面對黃河源區水循環的影響,并從環流角度進一步分析土壤初始狀況改變對源區水循環影響的物理機制。
研究發現:陸面對水循環的影響受大尺度環流背景場影響較大,較弱的環流背景下再循環降水率較強環流背景大5%左右。土壤初始狀況對水循環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。不同環流背景下,土壤記憶時間不同,在弱的環流背景下,土壤記憶時間要長,初始狀況擾動可持續1至2個月。
該研究對黃河源區開展陸面凍融過程對區域水循環影響相關研究具有重要意義,研究成果發表于《地球科學進展》。
本研究項目受到*知識創新工程重要方向項目“黃河源區陸面過程對水資源變化的影響研究”(編號:KZCX2-YW-328)、國家重點基礎研究發展計劃項目“青藏高原沙漠化對變化的響應”(編號2013CB956004)、*百人計劃項目“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。