1991—2020年祁连山老虎沟12号冰川能量-物质平衡模拟研究

作     者：刘焕才 刘真玲 秦翔 段克勤 陈记祖 石培宏 Liu Huancai;Liu Zhenling;Qin Xiang;Duan Keqin;Chen Jizu;Shi Peihong

作者机构：山西师范大学地理科学学院山西太原030000 陕西师范大学地理与旅游学院陕西西安710062 山西师范大学生态环境实验室山西太原030000 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 

出 版 物：《地理科学》 (Scientia Geographica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第12期

页      面：2228-2239页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0705[理学-地理学] 070501[理学-自然地理学] 

基　　金：中国博士后基金项目(2019M663923XB,2017M610622) 国家自然科学基金项目(41901071) 陕西省自然科学基金面上项目(2023-JC-YB-259)资助 

主　　题：老虎沟12号冰川 消融区 能量−物质平衡 敏感性实验 

摘      要：本文基于评估和订正后的高亚洲精细再分析数据集(HAR v2),利用COSIMA单点能量−物质平衡模型系统分析了祁连山老虎沟12号冰川消融区4550 m自动气象站处2012年物质和能量交换过程及其对气候变化的响应特征,并在此基础上首次重建了1991—2020年能量和物质平衡序列。研究结果表明:①HAR v2数据集在研究区具有良好的适用性,由此驱动的COSIMA模型显示2012年冰川消融区模拟年累积物质平衡为-2333 mm w.e.。净短波辐射是冰川消融的主要能量来源(90.1%),净长波辐射是能量的主要输出项(58.6%);②该冰川物质平衡对降水变化总体保持线性响应,但对气温变化的响应表现出非对称性和非线性响应特征;③近30 a冰川表面能量收入项中净短波辐射、感热通量多年平均占比分别为89.2%、10.8%,而能量支出项中净长波辐射、消融耗热、潜热通量和地热通量多年平均占比依次为58.6%、26.5%、12.4%和2.5%。该冰川消融区长期处于物质高亏损状态,多年平均消融量为−2392 mm w.e.。在云量以及相对湿度、风速等其它气象因素影响下,净短波辐射的变幅大大超过感热通量、净长波辐射和潜热通量等能量项的变幅是该冰川消融强、弱年形成的主要原因。此外,固态降水也是制约冰川物质平衡的重要因素。