西北生态环境资源研究院(筹)
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西北研究院云对冰川消融影响评估研究获进展

  • 发表日期:2018-02-01 02:47   来源:   打印   放大 缩小   【关闭
  •   云在高山冰川区发育频繁。云可以吸收和反射太阳短波辐射,同时又可以向下发射长波辐射。研究表明,太阳短波辐射是青藏高原冰川的主要能量来源,净长波辐射又是能量的主要支出。云的这种自相矛盾辐射影响机制对冰川产生影响尚需进一步研究。  

      围绕这一科学问题,中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)(简称西北研究院)冰冻圈科学国家重点实验室、青藏高原科学卓越创新中心康世昌团队,在祁连山西段老虎沟12号冰川开展观测研究。研究发现,如果将大气中的云量(NL)界定在0-1之间,则老虎沟12号冰川区的年平均云量为0.35左右,夏季(5-9月)平均云量为0.45左右。大气中的水汽和其他成分可以反射、散射和吸收18%的大气层顶的太阳短波辐射,而由于云的发育,太阳短波辐射被减弱了12%。在冰川消融期,云对短波辐射的减弱要远远大于来自云的长波辐射(图1)。由于能量来源的减小,随着云量的增加空气温度随之降低,从而使通过感热输入到冰川的能量减少(图2)。实测的冰川物质平衡资料也证实了云的发育减小了冰川的消融速率(图3)。  

      该项研究为进一步准确评估冰川对气候变化的响应提供确切思路。其中,云对冰川消融有不可忽视影响。 

      该研究成果以Effects of clouds on surface melting of Laohugou Glacier No. 12, Western Qilian Mountains, China为题发表在冰川领域期刊《Journal of Glaciology》。 

      该项研究获得中科院重点部署项目(KJZD-EW-G03-04)、国家自然科学基金(41721091,41401074)资助及祁连山冰川与生态环境综合观测研究站支持。 

      论文链接:https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-glaciology/article/effects-of-clouds-on-surface-melting-of-laohugou-glacier-no-12-western-qilian-mountains-china/1B7F363013D0A64593AAF88F47C4CD87 

                                                                                              (责任编辑 陈治理)

     

      图1 老虎沟12号冰川的海拔5040m (AWS1)、4550m(AWS2)和4200m(AWS3)处,云对入射短波辐射(红线)、长波辐射(蓝线)以及净辐射(黑线)的影响
      
      图2 老虎沟12号冰川的海拔5040m (AWS1)、4550m(AWS2)处,在消融季5-9月晴天(NL <0.2)、多云(0.2< NL <0.8)和阴天(NL >0.8)的月平均感热(SE)、潜热(LE)以及感热和潜热之和(SE+LE)
      
      图3 老虎沟12号冰川的海拔5040m (AWS1)、4550m(AWS2)处,在消融季5-9月晴天(NL <0.2)、多云(0.2< NL <0.8)和阴天(NL >0.8)测量的日平均物质平衡(mm w.e.)