馬耀明

(中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所，北京 100101)

1 前言

青藏高原素稱(chēng)地球的“第三極”[1]，平均海拔高度達(dá)4 000 m以上，是世界上平均海拔最高的高原;東西跨度超過(guò)25個(gè)經(jīng)度。地形獨(dú)特、海陸作用強(qiáng)烈、大氣環(huán)流復(fù)雜，造成青藏高原地區(qū)具有特殊的大氣過(guò)程、水循環(huán)過(guò)程、生態(tài)過(guò)程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。這些特征使得青藏高原不僅是全球氣候變化的敏感指示器，而且也決定了青藏高原以獨(dú)特的方式響應(yīng)全球氣候變化。但這些獨(dú)特的大氣過(guò)程、水循環(huán)過(guò)程與生態(tài)過(guò)程，特別是對(duì)當(dāng)前全球氣候變化的響應(yīng)，有待于深入的認(rèn)識(shí)。此外，青藏高原還是研究氣候水文生態(tài)過(guò)程的天然實(shí)驗(yàn)室。由于受人類(lèi)活動(dòng)影響相對(duì)較少，各種自然過(guò)程相對(duì)易于辨識(shí)，青藏高原成為開(kāi)展多尺度、多要素綜合研究的理想場(chǎng)所。青藏高原強(qiáng)大的動(dòng)力和熱力作用，顯著地影響著高原內(nèi)部的水圈與冰凍圈過(guò)程，改變青藏高原內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境，影響該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)影響著東亞氣候格局、亞洲季風(fēng)進(jìn)程和北半球大氣環(huán)流[2～5]。全球氣候變化不僅影響到青藏高原的環(huán)境與人民生存條件，而且通過(guò)大氣環(huán)流與水循環(huán)過(guò)程直接影響到東亞及周邊國(guó)家的用水安全和自然災(zāi)害防護(hù)。

國(guó)內(nèi)外科學(xué)家從20世紀(jì)50年代開(kāi)始即認(rèn)識(shí)到青藏高原對(duì)我國(guó)、東亞乃至整個(gè)北半球的氣候環(huán)境有著非常重要的影響，在青藏高原地區(qū)開(kāi)展了一系列大規(guī)模的針對(duì)高原地表過(guò)程與氣候環(huán)境變化的綜合觀測(cè)試驗(yàn)研究[6～21]，并且利用這些試驗(yàn)和科學(xué)考察的觀測(cè)資料，通過(guò)資料分析、數(shù)值模擬和衛(wèi)星遙感等方法，在青藏高原多圈層相互作用規(guī)律研究等方面已取得了一系列非常有意義的研究成果[6～21]。

然而，青藏高原本身是由“高原草甸、荒漠草原、高原濕地、高原農(nóng)田、高原林地、冰川、雪山及高原湖泊”等具有多種不同下墊面特征的不同尺度大小的地理子系統(tǒng)構(gòu)成的。這種復(fù)雜的多系統(tǒng)組成的下墊面結(jié)構(gòu)會(huì)造成大尺度模式網(wǎng)格點(diǎn)上的非均勻性，需要由一些單點(diǎn)試驗(yàn)來(lái)推出網(wǎng)格點(diǎn)上的有效陸面過(guò)程參數(shù)。但是，以往所有的青藏高原多圈層相互作用觀測(cè)研究均不是同時(shí)針對(duì)這些“高原草甸、荒漠草原、高原濕地、高原農(nóng)田、高原林地、冰川、雪山及高原湖泊”等整個(gè)高原的不同下墊面的，故在其觀測(cè)方案設(shè)計(jì)和觀測(cè)項(xiàng)目等的設(shè)置上均未充分體現(xiàn)高原整體的特點(diǎn)，而且絕大部分觀測(cè)試驗(yàn)都是在夏季進(jìn)行的。也就是說(shuō)，對(duì)“高原草甸、荒漠草原、高原濕地、高原農(nóng)田、高原林地、冰川、雪山及高原湖泊”等各種子系統(tǒng)與大氣之間等關(guān)鍵界面上的多圈層相互作用過(guò)程缺乏同步的、全面系統(tǒng)的、精細(xì)而定量的觀測(cè)研究。

特別值得一提的是，聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織統(tǒng)計(jì)的1947—1980年全球造成人員死亡的10種嚴(yán)重自然災(zāi)害中，有5種是氣象因素直接引起的災(zāi)害，3種主要是由氣象因素引發(fā)的。在我國(guó)，氣象災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失約占整個(gè)自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失的70%以上(見(jiàn)圖 1，來(lái)源于 http://zwgk.cma.gov.cn/web/showsendinfo.jsp?id=1169)。青藏高原是我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā)區(qū)，干旱、雪災(zāi)、洪澇、大風(fēng)、雷電、冰雹等自然災(zāi)害尤為多發(fā)。更為關(guān)鍵的是，迄今為止，氣候系統(tǒng)內(nèi)部各圈層之間存在的復(fù)雜作用與反饋過(guò)程并沒(méi)有完全弄清楚，需要科學(xué)的多圈層系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)予以支撐。因此，在青藏高原腹地建立綜合觀測(cè)站是當(dāng)務(wù)之急，觀測(cè)站的建立將為青藏高原地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)和防災(zāi)減災(zāi)工程做出重要貢獻(xiàn)。

鑒于此，在中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家相關(guān)部門(mén)的支持下，過(guò)去的7年多時(shí)間里，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所與其他相關(guān)單位一道正在整個(gè)青藏高原面上逐步建立“青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)”以研究該地區(qū)復(fù)雜地表的多圈層相互作用規(guī)律。

文章首先具體介紹中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所在高原上已經(jīng)建立的5個(gè)綜合觀測(cè)研究站，然后介紹利用各個(gè)站點(diǎn)觀測(cè)資料分析得到的多圈層相互作用(主要是地氣相互作用)的研究結(jié)果及應(yīng)用實(shí)例，最后提出了青藏高原多圈層相互作用觀測(cè)試驗(yàn)研究所面臨的難題和可能的解決辦法。

圖1 主要自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失比例Fig.1 The proportion of economic loss caused by major natural disasters

2 青藏高原多圈層綜合觀測(cè)研究臺(tái)站介紹及數(shù)據(jù)采集流程

圖2 青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)的綜合觀測(cè)研究臺(tái)站分布Fig.2 The stations layout on the TORP

在中國(guó)科學(xué)院、中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)氣象局、國(guó)家林業(yè)局、中華人民共和國(guó)教育部和西藏自治區(qū)人民政府等單位的支持下，在青藏高原的不同下墊面上正逐步建立“青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)”(TORP)以研究該地區(qū)復(fù)雜地表的多圈層相互作用規(guī)律(見(jiàn)圖2)。中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所在TORP中所建立的5個(gè)綜合觀測(cè)研究站分別是中國(guó)科學(xué)院納木錯(cuò)多圈層綜合觀測(cè)研究站(納木錯(cuò)站)、中國(guó)科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)研究站(珠峰站)、中國(guó)科學(xué)院藏東南高山環(huán)境綜合觀測(cè)站(林芝站)、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所阿里荒漠環(huán)境綜合觀測(cè)研究站(阿里站)和中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所慕士塔格西風(fēng)帶環(huán)境綜合觀測(cè)研究站(慕士塔格站)。

納木錯(cuò)站(30.77 °N，90.99 °E，海拔4 730 m)位于西藏當(dāng)雄縣納木錯(cuò)鄉(xiāng)納木錯(cuò)湖東南岸，背靠念青唐古拉山脈雪峰，站本部建在高寒草甸下墊面上，觀測(cè)儀器設(shè)置涵蓋了高寒草甸、高原濕地、冰川、雪山及高原湖泊等下墊面類(lèi)型(見(jiàn)圖3a);珠峰站(28.21 °N，86.56 °E，海拔高度 4 276 m)位于西藏定日縣扎西宗鄉(xiāng)巴松村，距珠峰登山大本營(yíng)30 km，站本部下墊面為高山戈壁(內(nèi)有稀疏草分布)，觀測(cè)儀器設(shè)置涵蓋了高山戈壁、高寒草甸、冰川及雪山等下墊面類(lèi)型(見(jiàn)圖3b);林芝站(29.77 °N，94.73 °E，海拔3 324 m)位于西藏林芝縣魯朗鎮(zhèn)北6 km 318國(guó)道西側(cè)，距林芝地區(qū)首府八一鎮(zhèn)75 km，下墊面為林間草地(見(jiàn)圖3c)，觀測(cè)儀器設(shè)置涵蓋了草地、高原林地、高原濕地、冰川、雪山及高原湖泊等下墊面類(lèi)型;慕士塔格站(38.41 °N，75.04 °E，海拔3 660 m)位于新疆阿克陶縣布倫口鄉(xiāng)蘇巴什村中巴國(guó)際公路1 662 km處，距離喀什市約190 km，下墊面為高寒荒漠(圖略)，觀測(cè)儀器設(shè)置涵蓋了高寒荒漠、高寒草甸、冰川、雪山及高原湖泊等下墊面類(lèi)型;阿里站(33.39 °N，79.70 °E，海拔 4 264 m)位于西藏日土縣城以西約3 km處，下墊面為高寒荒漠草原(圖略)，觀測(cè)儀器設(shè)置涵蓋了高寒荒漠草原、高山戈壁、冰川、雪山及湖泊等下墊面類(lèi)型。各站的多圈層相互作用過(guò)程主要觀測(cè)儀器見(jiàn)表1。

圖3 納木錯(cuò)站、珠峰站及林芝站地表狀況及部分儀器設(shè)置Fig.3 The instruments layout in the Nam Co Station，Qomolangma Station and Linzhi Station

表1 綜合觀測(cè)研究臺(tái)站的多圈層相互作用主要觀測(cè)儀器設(shè)置Table 1 The main instruments in the comprehensive observation and research stations

續(xù)表

截至目前，“青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)”儀器運(yùn)行正常。所有這些野外臺(tái)站的大氣觀測(cè)均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采集(見(jiàn)圖4)，野外臺(tái)站探頭實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)都是通過(guò)數(shù)據(jù)采集器來(lái)收集，利用一定內(nèi)存空間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)，一段時(shí)間后，科研人員現(xiàn)場(chǎng)收集下載臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，最后把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存、分發(fā)和后期分析。

圖4 青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)數(shù)據(jù)處理技術(shù)流程Fig.4 Technical processes of the TORP

3 觀測(cè)系統(tǒng)在科學(xué)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用

利用珠峰站平臺(tái)，為2005年珠峰登頂及復(fù)測(cè)提供了強(qiáng)有力的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。在珠峰大本營(yíng)，擇機(jī)釋放了可達(dá)20 000 m高空的探測(cè)氣球。高空探測(cè)氣球帶著無(wú)線電探空儀器緩緩升起，隨后每10 s傳回一組數(shù)據(jù)。30 min后，氣球上升到8 848 m，此時(shí)顯示的珠峰頂部的氣象數(shù)據(jù)為大氣壓342 hPa，相當(dāng)于北京的1/3，風(fēng)力8.5級(jí)，溫度-28℃。綜合數(shù)據(jù)顯示，該時(shí)段不適合登頂。這種探測(cè)氣球直接獲取從珠峰大本營(yíng)到20 000 m高空的風(fēng)力、風(fēng)向、溫度等大氣物理參數(shù)的垂直分布，詳實(shí)的探空數(shù)據(jù)為登山隊(duì)員擇機(jī)安全登頂提供了有力的支持。

新華網(wǎng)2004年9月4日?qǐng)?bào)道了青藏鐵路沿線溫度變化的規(guī)律，這項(xiàng)研究成果有助于解決青藏鐵路建設(shè)中存在的凍土難題(見(jiàn)http://news.xinhuanet.com/)。氣象專(zhuān)家解釋說(shuō)，青藏鐵路沿線海拔落差2 000多米，沿途要穿越昆侖山、唐古拉山和念青唐古拉山，溫度變化非常復(fù)雜。而長(zhǎng)期以來(lái)凍土問(wèn)題一直是青藏鐵路建設(shè)中的重大難題，給青藏鐵路路基的設(shè)計(jì)和保護(hù)增加了難度。弄清楚青藏鐵路沿線的溫度變化規(guī)律，就可以得到寶貴的理論和數(shù)據(jù)依據(jù)，對(duì)青藏鐵路的設(shè)計(jì)施工及青藏高原的生態(tài)環(huán)境保護(hù)都具有重大的決策參考價(jià)值。

2009年2月，國(guó)務(wù)院審議并通過(guò)了《西藏生態(tài)安全屏障保護(hù)與建設(shè)規(guī)劃》，包括天然草地保護(hù)、森林防火及有害生物防治、野生動(dòng)植物保護(hù)及保護(hù)區(qū)建設(shè)、重要濕地保護(hù)、農(nóng)牧區(qū)傳統(tǒng)能源替代、防護(hù)林體系建設(shè)、人工種草與天然草地改良、防沙治沙、水土流失治理和生態(tài)安全屏障監(jiān)測(cè)等工程。中國(guó)科學(xué)院在西藏的納木錯(cuò)站、珠峰站、林芝站和阿里站全部納入生態(tài)安全屏障監(jiān)測(cè)工程臺(tái)站體系。這必將為西藏生態(tài)安全屏障體系建設(shè)，特別是生態(tài)屏障的工程建設(shè)效益評(píng)估、生物和旅游資源的保護(hù)及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

青藏高原多圈層相互作用觀測(cè)工程及其應(yīng)用，正是結(jié)合中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所“青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)”在不同下墊面上設(shè)置的大氣和土壤等方面的觀測(cè)試驗(yàn)資料，研究青藏高原不同下墊面上地表參數(shù)(如:地表溫度、地表反照率、土壤濕度和地表通量等)，從而為改善大氣環(huán)流模式中青藏高原地區(qū)陸面過(guò)程參數(shù)化方案提供依據(jù)，對(duì)提高青藏高原及其臨近地區(qū)氣候和亞洲季風(fēng)形成、演化的研究水平，提高青藏高原及其臨近地區(qū)天氣和氣候預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性有所貢獻(xiàn)。尤其是對(duì)西藏地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)及其氣候預(yù)測(cè)做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)，對(duì)西藏高原的防災(zāi)減災(zāi)發(fā)揮積極作用。

結(jié)合“青藏高原觀測(cè)研究平臺(tái)”野外觀測(cè)數(shù)據(jù)，筆者等利用AVHRR(advanced very high resolution radiometer，高級(jí)甚高分辨率輻射儀)遙感資料計(jì)算了1982—2000年青藏高原的地表溫度變化[22]，得出結(jié)論為:青藏高原10年的地表溫度增溫變率為0.26±0.16 K，空氣溫度 10 年的變率為 0.29 ±0.16 K(見(jiàn)圖5，其中實(shí)線代表線性擬合結(jié)果，點(diǎn)線代表95%置信水平)。眾所周知，青藏鐵路路基對(duì)溫度十分敏感，而筆者等這項(xiàng)結(jié)論對(duì)青藏鐵路路基在氣候變暖背景下的穩(wěn)定性有著重要的參考價(jià)值。

圖5 青藏高原地表溫度的時(shí)間變化趨勢(shì)Fig.5 Temporal variations of land surface temperature over the Tibetan Plateau

4 觀測(cè)資料的初步分析

2005年以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所的科學(xué)家和工程技術(shù)人員在自然條件十分艱苦的青藏高原努力工作，獲取了大量的多圈層相互作用連續(xù)觀測(cè)資料。分析這些觀測(cè)資料，筆者等得出以下一些初步的結(jié)果。

1)青藏高原的太陽(yáng)輻射加熱(包括向下的總輻射通量和凈輻射通量)明顯比其他地區(qū)強(qiáng)，總輻射通量經(jīng)常有超太陽(yáng)常數(shù)現(xiàn)象出現(xiàn)。珠峰站、納木錯(cuò)站、林芝站、慕士塔格站和阿里站觀測(cè)到的感熱通量、潛熱通量和地表向下的熱通量三者很難與凈輻射通量平衡，余差可達(dá)后者的10% ～20%，甚至更高，估計(jì)是因?yàn)橛^測(cè)儀器(特別是潛熱通量測(cè)量?jī)x器)的測(cè)量誤差影響和高原普遍存在的平流作用。高原上的季風(fēng)約在6月中旬開(kāi)始，9月中旬結(jié)束。季風(fēng)開(kāi)始前，地面感熱通量大于潛熱通量。此后，特別是在7—8月份，潛熱通量約為感熱通量的兩倍。

2)青藏高原地區(qū)地面為強(qiáng)熱源，夜晚為弱冷源，而日平均仍為強(qiáng)熱源。即早上日出后地面加熱場(chǎng)逐漸加強(qiáng)，在中午14:00(北京時(shí)間，下同)左右加熱強(qiáng)度最大，而后逐漸減弱，傍晚日落以后地面就轉(zhuǎn)換成冷源。就全年而言，夏季的加熱場(chǎng)強(qiáng)度明顯大于冬季。

3)在珠峰北坡地區(qū)，Monin-Obukhov相似定律同樣適用。擬合得到了珠峰北坡曲宗地區(qū)近地層無(wú)因次風(fēng)速分量方差以及溫度和濕度歸一化標(biāo)準(zhǔn)差和靜力學(xué)穩(wěn)定度的函數(shù)關(guān)系。珠峰的曲宗地區(qū)能量平衡各分量(凈輻射通量、感熱通量、潛熱通量和土壤熱通量)以及地面加熱場(chǎng)具有明顯的季節(jié)變化和日變化規(guī)律。尤其是在西南季風(fēng)的影響下，曲宗地區(qū)感熱通量和潛熱通量在季風(fēng)爆發(fā)前后具有明顯相反的變化趨勢(shì)。其他特征參數(shù)(波文比和地表反射率)在西南季風(fēng)爆發(fā)前后的變化規(guī)律也十分明顯。

4)大氣邊界層結(jié)構(gòu)日變化明顯，白天混合層發(fā)展，可達(dá)地面2 000 m以上。對(duì)高原干、濕季的轉(zhuǎn)換及其邊界層特征而言，濕季的形成與大氣環(huán)流密切相關(guān)，高空副熱帶西風(fēng)急流帶北移和西南及東南季風(fēng)氣流對(duì)水汽的輸送是濕季形成的必要條件。在干季里，藏北高原空氣干燥、溫度高，大氣邊界層高度最高可發(fā)展到3 550 m左右，地—?dú)饽芰拷粨Q以感熱通量為主，并有逆濕現(xiàn)象;在濕季里，空氣潮濕、溫度較低、大氣邊界層高度很少能發(fā)展到2 300 m左右，地—?dú)饽芰拷粨Q中潛熱通量明顯增加。青藏高原珠峰和改則地區(qū)都有明顯的常位溫層存在。

5)用不同方法求得了青藏高原地面阻曳系數(shù)CD、感熱和潛熱通量整體輸送系數(shù)CH和Cq、動(dòng)力學(xué)粗糙度z0m、熱力學(xué)粗糙度z0h及熱輸送附加阻尼kB-1等地表特征參數(shù)。發(fā)現(xiàn)熱量總體輸送系數(shù)CH明顯大于動(dòng)量總體輸送系數(shù)(地面阻曳系數(shù)CD)，動(dòng)力學(xué)粗糙度z0m比熱力學(xué)粗糙度z0h大一個(gè)量級(jí)。青藏高原熱輸送附加阻尼kB-1有明顯的變化趨勢(shì)。所以在高原衛(wèi)星遙感參數(shù)化方案和數(shù)值模式中不能將其當(dāng)作常數(shù)，而應(yīng)在不同時(shí)次輸入不同的值。

6)整個(gè)青藏高原地區(qū)區(qū)域上的地表反射率、地表溫度、凈輻射通量、土壤熱通量、感熱通量、潛熱通量和地面加熱場(chǎng)分布具有明顯的地域差異和季節(jié)變化特征，這與青藏高原的復(fù)雜下墊面分布相關(guān)。

7)青藏高原土壤溫度變化有明顯的特點(diǎn)。該地區(qū)近地表層地溫既受區(qū)域性因素(高度、經(jīng)度、緯度)控制，同時(shí)又受局地因素的影響。也就是說(shuō)，高原稀疏植被地表比裸地地溫高，短期薄層雪蓋起到了降低地溫的作用，青藏高原不同地點(diǎn)、不同深度土壤溫度隨時(shí)間的變化可能與降雪、反照率、長(zhǎng)波輻射、凝結(jié)潛熱等的反饋過(guò)程及土壤濕度有關(guān)。由于土壤濕度等的影響，較潮濕的地方下層土壤從開(kāi)始凍結(jié)到完全凍結(jié)需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間。在藏北高原地下40 cm以上土壤溫度均存在著明顯的時(shí)間變化，其變化為正弦曲線，與太陽(yáng)輻射的時(shí)間變化一致，但存在著不同的時(shí)間滯后。地表狀況、土壤干濕程度及土壤組分等的差異對(duì)土壤溫度的時(shí)間變化振幅及熱通量有影響。同時(shí)認(rèn)為在青藏高原，由于挖坑埋設(shè)探測(cè)儀器等對(duì)土壤溫度場(chǎng)的擾動(dòng)可在5天左右的時(shí)間內(nèi)基本消除。

8)采用渦度相關(guān)法對(duì)珠穆朗瑪峰北坡高寒草甸生長(zhǎng)季(2005年5—7月、10、11月)與非生長(zhǎng)季(2006年2月、3月)的CO2通量進(jìn)行觀測(cè)。結(jié)果表明，在生長(zhǎng)季CO2通量存在明顯的日變化，08:00—19:00為CO2凈吸收，20:00至次日9:00為CO2凈排放。6月，CO2通量峰值出現(xiàn)在11:00左右，為-0.61 g·m-2·h-1;7 月，CO2通量峰值出現(xiàn)在14:00，達(dá)到 -0.86 g·m-2·h-1。從月變化來(lái)看，5 月為CO2凈排放，月總量為89 g·m-2;6月和7月均為CO2凈吸收階段，月吸收總量分別為70 g·m-2、104 g·m-2;10月植物枯黃，生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為碳排放，月排放量約為50 g CO2m-2，與次年3月份月總量(52 g CO2m-2)接近;11月與次年2月的月排放量接近(分別是23 g CO2m-2、25 g CO2m-2)。非生長(zhǎng)季(2月)CO2通量日變化振幅很小，除14:00—19:00少量的 CO2凈排放外(0.14 g·m-2·h-1左右)，其余時(shí)間CO2通量接近于零。

9)在整體升溫的背景下，青藏高原納木錯(cuò)流域冰川整體呈退縮趨勢(shì)，1970—2007年，流域內(nèi)冰川面積減少37.1 km2，占流域冰川面積的18.2%，變化率為-1.0 km2/a。在冰川面積減少的同時(shí)，納木錯(cuò)湖的面積卻增加了 72.6 km2，增加速率為2.0 km2/a。納木錯(cuò)湖泊水位在夏季升高非常顯著，與湖泊面積的擴(kuò)張是一致的[23]。

10)藏東南許多海洋性冰川表面覆蓋有表蹟物。觀測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)冰川消融約在厚度為1 cm時(shí)最大，當(dāng)表蹟物厚度小于4 cm時(shí)起到促進(jìn)消融的作用，而大于此值時(shí)則會(huì)抑制冰體消融，表蹟物厚度大于15 cm以后消融較弱，冰川表面日均消融率為 9.6 ～51.7 mm/d[24]。

5 結(jié)語(yǔ)

首先介紹了TORP建立的背景和臺(tái)站分布，然后詳細(xì)介紹了中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所在青藏高原地區(qū)已經(jīng)建立的5個(gè)綜合觀測(cè)研究站、各個(gè)臺(tái)站的數(shù)據(jù)采集流程、觀測(cè)平臺(tái)典型的應(yīng)用成果和觀測(cè)系統(tǒng)在科學(xué)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用。最后利用各個(gè)站點(diǎn)觀測(cè)資料和衛(wèi)星遙感資料等分析得到多圈層相互作用(主要是地氣相互作用)的研究結(jié)果。這些結(jié)果為在這一地區(qū)進(jìn)行高原本身氣候系統(tǒng)多圈層相互作用變化研究及其對(duì)東亞和南亞的影響研究提供了一些較為有用的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)。

但是青藏高原是由“高原草甸、荒漠草原、高原濕地、高原農(nóng)田、高原林地、冰川、雪山及高原湖泊”等各種下墊面所組成，已經(jīng)建立的多圈層相互作用觀測(cè)臺(tái)站只是代表了其中的某幾種下墊面，而且已經(jīng)建立的臺(tái)站還只是選在地形相對(duì)較為平坦開(kāi)闊、海拔相對(duì)較低的地方，其代表性仍有待探討。要解決這一問(wèn)題，還需建立更多的綜合觀測(cè)研究臺(tái)站，然而這在自然條件十分艱苦的青藏高原，其難度可想而知。

另外，文章利用點(diǎn)上觀測(cè)計(jì)算得到的CD、CH、z0m、z0h、kB-1等地氣相互作用參數(shù)，各個(gè)臺(tái)站能量通量分布規(guī)律，流域水文及冰川變化特征等，它們具體在整個(gè)高原上區(qū)域代表性如何?如何將其應(yīng)用到模式中?青藏高原復(fù)雜地形組成的各個(gè)氣候小系統(tǒng)之間的多圈層相互作用過(guò)程如何觀測(cè)?它們之間相互作用又是如何影響高原本身和周邊天氣和氣候的?這些問(wèn)題都有待進(jìn)一步深入探討。要想真正理解整個(gè)青藏高原氣候系統(tǒng)多圈層相互作用規(guī)律，仍然有很長(zhǎng)的路。

致謝:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所馬偉強(qiáng)副研究員、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)仲雷副教授在成文過(guò)程中做了大量的工作，特此感謝。

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