祁連山黨河源區(qū)冰凍圈水文氣象綜合觀測平臺—高密度觀測站點連接天氣學(xué)與水文學(xué)
2024年1月29日，“亞洲水塔動態(tài)變化與影響”任務(wù)“亞洲水塔區(qū)水循環(huán)動態(tài)監(jiān)測與模擬”專題研究團隊在國際著名學(xué)術(shù)期刊《美國氣象學(xué)會通報》（BAMS）上發(fā)表了關(guān)于祁連山黨河源區(qū)冰凍圈水文氣象綜合觀測的最新成果。中國科學(xué)院青藏高原研究所博士生劉瑞順為第一作者，中國科學(xué)院青藏高原研究所王磊研究員為論文通訊作者。
淡水是承載中國西北干旱區(qū)文明的重要載體。作為敦煌綠洲的母親河，黨河滋養(yǎng)了綿延千年的敦煌文化。近年來，隨著區(qū)域經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，敦煌水資源供給不足的問題日益嚴(yán)峻，能否準(zhǔn)確評估氣候變化對流域徑流的影響關(guān)乎區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。另一方面，作為地處青藏高原西風(fēng)區(qū)的典型“水塔”單元，供水能力脆弱、對氣候變化反饋敏感、冰凍圈要素分布廣泛的黨河源區(qū)，是全球變化背景下開展冰凍圈水文氣象研究的理想場所。
長期以來，黨河源區(qū)水文氣象觀測資料匱乏，制約了冰凍圈水文模型在該區(qū)域的應(yīng)用，限制了我們對區(qū)域水文過程、天氣過程、土壤凍融過程的認(rèn)識和理解。中國科學(xué)院青藏高原研究所環(huán)境變化與多圈層過程團隊自2014年開始，經(jīng)過10年的持續(xù)建設(shè)，建成祁連山西段黨河源區(qū)冰凍圈水文氣象綜合觀測平臺（圖1）。該平臺包含三個子觀測網(wǎng)絡(luò)：陸面過程監(jiān)測網(wǎng)（4個自動氣象站和1座50米氣象梯度塔）、降雨觀測網(wǎng)（21個自計雨量計）、土壤溫濕度監(jiān)測網(wǎng)（22處觀測點），并配套專門用于無公網(wǎng)地區(qū)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋倍窋?shù)傳模塊（18套）。
圖1 （A）黨河源區(qū)冰凍圈水文氣象綜合觀測平臺的地理位置，（B）區(qū)域重要地理要素的空間分布，（C）觀測站點的分布及布設(shè)時間
依托該觀測平臺，研究團隊以不同類型降雨事件為紐帶，將天氣學(xué)與水文學(xué)在天氣尺度上進行有機連接，并系統(tǒng)總結(jié)了區(qū)域天氣過程和降雨的海拔梯度性、土壤凍融循環(huán)過程、冰凍圈徑流模擬方面取得的亮點成果。黨河觀測平臺的建成為陸面過程數(shù)值模擬、區(qū)域天氣預(yù)報提供科學(xué)依據(jù)，提升了區(qū)域水文氣象的綜合監(jiān)測能力，為黨河流域綜合水資源管理、生態(tài)環(huán)境保護提供了科學(xué)支撐。
原文鏈接：https://doi.org/10.1175/BAMS-D-23-0001.1