青藏高原，被誉为研究地球系统过程的天然实验室，其独特的地理位置和地形特征孕育了复杂的地-气相互作用。针对高原地区不同地表覆盖类型大气边界层、土壤水热变化以及地-气间能量水分交换规律等开展长期观测研究，对于全面理解并揭示青藏高原复杂的地球系统整体运行机制至关重要。然而，青藏高原地区环境复杂、气候恶劣，长期、系统的野外观测一直是科学研究面临的重大挑战。

近期，“西风—季风协同作用及其影响”任务“地气相互作用及其气候效应”专题中国科学院青藏高原研究所联合中国科学院西北生态环境资源研究院以及北京师范大学的研究团队，发布了一套涵盖2005年至2021年的青藏高原地-气相互作用逐小时综合观测数据集，并分析了地气相互作用要素的变化特征。我所马耀明研究员为论文第一作者，谢志鹏副研究员、陈莹莹研究员和李新研究员为共同通讯作者。

该数据集的重要性主要体现在以下几个方面：

1. 空间代表性：数据集包含了12个分布在青藏高原不同区域的野外观测站（珠峰站、纳木错站、藏东南站、阿里站、慕士塔格站、鄂陵湖站、玛曲站、唐古拉站、阿柔站、垭口站、景阳岭站、大沙龙站，图1），涵盖了高寒草甸、高寒草原、荒漠戈壁、荒漠草原、高山森林及高原湖泊等高原典型地表覆盖类型。这种广泛的空间覆盖为研究青藏高原不同生态系统的地-气相互作用过程提供了全面的观测基础。

2. 时间连续性：17年的长期连续观测数据为研究青藏高原地气相互作用的季节变化、年际变化及长期趋势提供了宝贵的资料，有助于深入理解高原对气候变化的响应机制。

3. 数据质量：研究团队针对高原地区观测数据的特点，开发了专门的数据质量控制方案，构建了高原野外观测数据处理系统。所有观测要素均经过了包括界限值检查、主要变化范围检查、内部一致性检查和时间一致性检查等在内的数据质量控制流程（图2），并提供数据质量控制码，确保了数据的可靠性和准确性。

4. 多要素综合性：数据集包含多层气象数据（风速、风向、气温、湿度、气压和辐射四分量，图2）、多层土壤数据（土壤温度和土壤湿度）以及湍流数据（感热通量和潜热通量），为系统研究青藏高原地-气相互作用提供了全面的观测信息。

该数据集为深入开展青藏高原地球系统科学研究提供了重要的基础观测数据，可广泛应用于青藏高原地-气相互作用特征分析、遥感产品评估和遥感反演算法的发展、数值模式的评估和发展等地球系统科学研究。为青藏高原地球系统科学集成、关键区域对全球变化的影响与响应，以及青藏高原生态安全屏障建设等提供坚实可靠的科学依据。数据集可通过国家青藏高原科学数据中心（https://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.300977）下载。

本研究得到第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0103，2019QZKK020109）等项目资助。

文章链接：https://essd.copernicus.org/articles/16/3017/2024/essd-16-3017-2024.html

图1 该数据集包含的12个青藏高原野外观测台站位置分布及地表状况

图2 站点风速、气温、相对湿度和气压多年平均的日变化和日平均