摘要
广泛分布的草地是长江源区水源涵养的重要生态系统之一.在气候变暖的背景下,高寒草地生态系统的空间分布格局发生了深刻的变化,高寒沼泽草甸显著退化,正面临着逐步消失的风险,并且目前对于高寒沼泽草甸能量平衡过程及其演化过程的观测不足,难以支撑进一步的机理研究.通过开展高寒沼泽草甸地区的能量平衡观测研究,深入理解高寒沼泽草甸能量平衡和水量平衡过程特征并分析影响因素和驱动力,能够为沼泽草甸的保护和修复提供数据基础和理论支撑.本研究基于长江源区布曲冬克玛底河流域典型高寒沼泽草甸2020年涡动相关设备测量所获取的连续、高质量的能量平衡观测数据,探究了当地能量平衡特征及其影响因素.研究发现:冬克玛底流域的气候特征呈现夏秋季温润、冬春季冷干的季节特征,下垫面土壤存在长时间的饱和状态以及明显的冻融循环过程.独特的气候及下垫面条件使高寒沼泽草甸具有独特的能量平衡特征,表现在净辐射主要被感热和潜热所消耗,分别达到全年的46.1％和55.6％,仅有1.7％转化为土壤热通量.净辐射在夏秋季主要转化为潜热,冬春季主要转化为感热,潜热通量相较于其他高寒草甸类型占比更大且更集中在夏秋季,高寒沼泽草甸年总潜热占比可达有效辐射的55％,夏秋季潜热通量可达同时期有效辐射的73％.在植被生长季,高寒沼泽草甸提高了饱和水汽压差对潜热通量带来的影响,削弱了净辐射带来的影响并使得土壤热通量表现为:生长前期>生长中期>生长后期.高寒沼泽草甸地区存在的土壤冻融过程也改变了地表能量平衡特征,主要表现在湍流通量除受净辐射控制外,在消融时期土壤温度及含水量导致了湍流通量潜热通量为主、冻结时期以感热通量为主的变化特征.
基金项目
中国科学院与青海省人民政府三江源国家公园联合研究项目(LHZX-2020-11-1)
西藏自治区科技计划科技重大专项(XZ202101ZD0009G)
中国水科院科研专项(HY110145B0012021)
中央级科研院所基本科研业务费项目(CKSF2021485)
冰冻圈科学国家重点实验室项目(SKLCS-ZZ-2022)
NETL
NSTL
维普
万方数据