青藏高原冻融过程与东亚夏季风关系的研究

【摘要】：本文利用GAME试验取得的青藏高原土壤水热观测资料、NCEP/NCAR资料和气象台站的冻土资料,从高原季节性冻融过程与高原气候及亚洲夏季风之间年际异常的相互联系入手,通过对观测事实的分析,研究青藏高原季节性冻融过程与高原干、湿季及东亚夏季风活动之间的联系。 本文选取藏北高原的沱沱河观测站作为研究区域,首先分析了在从冬到夏的过渡季节土壤冻融过程的水热特征及与高原热力的关系;其次研究了土壤冻融过程与高原干、湿季转换及湿季降水的可能联系;最后探讨了土壤冻融过程在东亚夏季风中的作用。 根据分析研究,我们得出了以下主要结论: 1、在沱沱河区域,土壤升温过程比降温过程慢,但土壤的消融过程较之冻结过程要快。短暂的天气过程引起的温湿度变化在60cm深度以上能得到较好的反映。与高原冻融过程相联系的土壤含水量在冬夏过渡季节的增加幅度大(小),地表向大气的潜热输送就强,高原的热力作用也强(弱)。 2、土壤融冻引起的土壤增湿时间先于高原降水开始时间,春末夏初高原地区的土壤融冻过程引起的土壤水分变化在高原地区局地尺度的水分循环中为高原湿季的开始提供了有利的水汽条件。在雨季,高原土壤湿度的变化主要是高原湿季降水变化的结果。因此,与冻融过程相联系的土壤湿度的变化在高原地区干湿季季节转换的水分循环过程中是一个不可忽视的因子。 3、土壤季节性冻融使得高原地表向大气的潜热输送随季节发生变化。青藏高原热力程度的变化对局地环流乃至东亚大气环流有重要作用,并与东亚夏季风的爆发和强弱有联系。该区域冻融强(弱),潜热输送强(弱)、热力就强(弱),东亚夏季风爆发早(晚),强度也强(弱)。因此,高原地表过程中土壤冻融过程在东亚夏季风的爆发过程中扮演着重要角色。