黄土高原半干旱草地生长季干湿时段环境因子对陆面水、热交换的影响

利用黄土高原陆面过程观测试验研究(LOPEX)资料, 分析了榆中半干旱草地生长季主要干湿时段陆面水、热过程的差异及环境因子的影响特征. 研究发现, 干湿时段陆面温、湿特征变化差异明显, 干旱时段日平均归一化温度垂直分布结构整体“前倾”, 湿润时段则呈“后倾”状; 干旱时段, 20 cm以上浅层土壤是温度的活跃层, 干湿时段土壤中热量的传递速率明显不同. 干旱时段H/Rn和LE/Rn与5 cm土壤温度之间满足线性关系; 湿润时段H/Rn和LE/Rn与5 cm土壤温度为非线性关系, 日尺度上陆面水、热交换趋势发生转变的临界土壤温度为16℃. 干旱时段H/Rn和LE/Rn与土壤含水量之间满足线性规律; 湿润时段H/Rn和LE/Rn与5 cm土壤含水量之间呈非线性变化, 0.21 m3 m - 3是日尺度上陆面水、热交换趋势发生转变的临界点. 干旱时段, 饱和水汽压差小于0.7 kPa时, H/Rn随饱和水汽压差的增大而增大, LE/Rn随饱和水汽压差的增大而减小, 而当饱和水汽压差大于0.7 kPa时, H/Rn和LE/Rn均趋于常数; 湿润时段, H/Rn随饱和水汽压差的增大而增大, LE/Rn随饱和水汽压差的增大而减小. 上述特征直接体现了陆面环境因子的差异在水、热交换过程中的作用, 也间接反映了云降水过程对陆面水、热交换过程的影响.