高寒山区凝结水研究进展

通过总结高寒山区凝结水的研究现状、梳理近年来的研究进展、归纳凝结水的观测方法,本文阐述了高寒山区凝结水的生态效应及其与冰冻圈水文过程的关系,探讨了未来高寒山区凝结水研究的发展趋势和方向。综述表明:凝结水对高寒山区生态系统有着十分重要的影响,对于维系高寒山区脆弱生态系统有重要意义,在高寒山区生态形成过程中扮演着重要的角色。凝结水是冰冻圈生态水文过程的缓释剂,高寒山区凝结水主要缓解低温造成植被周期性的生理缺水(低温导致土壤水分无法利用),而非干旱胁迫(没有水分);凝结水通过其周期性的水分添加来影响土壤水分有效性,进而影响温度敏感性,从而对土壤呼吸产生周期性影响。凝结水的富集和消散过程,抵消部分蒸发潜热,降低实际蒸散发,对减少蒸发“赤字”有积极作用,间接补给河川径流。在高寒山区,凝结水对海拔的依赖性表明凝结水在高山区可能进一步富集频发,是高寒山区隐形水源的一个潜在探索点,对寒区水汽内循环过程具有显著作用。在我国西北地区暖干向暖湿气候转型中,随着高寒山区水汽含量的增加,造成凝结水量可能呈现增加趋势。

祁连山高寒山区降水观测网络及其数据应用

降水是地表及地下水资源的根本补给源,直接影响水资源的时空分布格局以及山地冰冻圈的分布和发育。祁连山高寒山区是降水和产流高值区,降水特征受地形影响较大,但现有的降水观测网络还无法合理反映降水特征在地形垂直梯度上的变化。为了确定降水变化如何影响高寒山区的水文和生态过程,需要从流域垂直梯度观测降水形态和降水量的变化。本文概述了由T-200BM3组成的祁连山高山区降水格网化、梯度化、自动化观测网络,并在八一冰川冰缘区建立高寒山区降水标准校正场,采用世界气象组织(WMO)推荐的降水/降雪观测标准(DFIR)校正八一冰川区域降水量。在八一冰川区域对地面降水数据产品作初步分析,并利用高海拔站点数据评估了GPM和TRMM降水数据产品在祁连山区的适用性。该降水观测网络的建设对进一步认识高寒山区不同海拔雨雪和水汽变化规律,精细化评估高寒山区降水资源具有重要意义,并可为全国的降水资源综合观测和评估提供方法和降水数据产品。