祁连山党河源区冰冻圈水文气象综合观测平台—高密度观测站点连接天气学与水文学
2024年1月29日,“亚洲水塔动态变化与影响”任务“亚洲水塔区水循环动态监测与模拟”专题研究团队在国际著名学术期刊《美国气象学会通报》(BAMS)上发表了关于祁连山党河源区冰冻圈水文气象综合观测的最新成果。中国科学院青藏高原研究所博士生刘瑞顺为第一作者,中国科学院青藏高原研究所王磊研究员为论文通讯作者。
淡水是承载中国西北干旱区文明的重要载体。作为敦煌绿洲的母亲河,党河滋养了绵延千年的敦煌文化。近年来,随着区域经济社会的快速发展,敦煌水资源供给不足的问题日益严峻,能否准确评估气候变化对流域径流的影响关乎区域的可持续发展。另一方面,作为地处青藏高原西风区的典型“水塔”单元,供水能力脆弱、对气候变化反馈敏感、冰冻圈要素分布广泛的党河源区,是全球变化背景下开展冰冻圈水文气象研究的理想场所。
长期以来,党河源区水文气象观测资料匮乏,制约了冰冻圈水文模型在该区域的应用,限制了我们对区域水文过程、天气过程、土壤冻融过程的认识和理解。中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队自2014年开始,经过10年的持续建设,建成祁连山西段党河源区冰冻圈水文气象综合观测平台(图1)。该平台包含三个子观测网络:陆面过程监测网(4个自动气象站和1座50米气象梯度塔)、降雨观测网(21个自计雨量计)、土壤温湿度监测网(22处观测点),并配套专门用于无公网地区远程数据传输的北斗数传模块(18套)。
图1 (A)党河源区冰冻圈水文气象综合观测平台的地理位置,(B)区域重要地理要素的空间分布,(C)观测站点的分布及布设时间
依托该观测平台,研究团队以不同类型降雨事件为纽带,将天气学与水文学在天气尺度上进行有机连接,并系统总结了区域天气过程和降雨的海拔梯度性、土壤冻融循环过程、冰冻圈径流模拟方面取得的亮点成果。党河观测平台的建成为陆面过程数值模拟、区域天气预报提供科学依据,提升了区域水文气象的综合监测能力,为党河流域综合水资源管理、生态环境保护提供了科学支撑。
原文链接:https://doi.org/10.1175/BAMS-D-23-0001.1