Advances and Key Scientific Issues of Land-Atmosphere Coupling Between the Tibet Plateau and the Northern Desert and Its Impact on Northern China Drought
LI Yaohui,1,2, MENG Xianhong3, ZHANG Hongsheng4, LI Yiping2, WANG Shanshan5, SHA Sha2, MO Shaoqing5
1.Civil Aviation Flight University of China，Guanghan Sichuan，618307，China
2.Institute of Arid Meteorology，China Meteorological Administration，Lanzhou，730020，China
3.Northwest Institute of Eco-Environmental Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
4.School of Physics，Peking University，Beijing 100871，China
5.College of Atmospheric Sciences，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China
As the third pole of the world， the Tibet Plateau （TP） is one of the natural landforms， which has the most significant impact on global weather and climate. The thermal effect of the huge land surface deep into the middle of the troposphere directly affects the atmosphere， which not only forms the climate pattern in Asia， but also leads to climate change in the northern hemisphere and even the world. In the northern part of the TP， there is the largest desert group in the mid-latitudes of the northern hemisphere. Compared with other underlying surfaces including the TP， the desert has the characteristics of large surface albedo， low soil heat capacity， and low water content， which is an important source of sensible heat in the earth system and even plays significant roles in global and regional energy balance and climate changes. TP and its northern vast desert area—The two important terrestrial systems constitute a unique symbiotic geographical unit in the world， where land-atmosphere coupling must be related to each other through a certain process. Drought is a common and extremely serious natural disaster in the world. China is one of the countries where droughts occur most frequently. Under the background of climate change， droughts also tend to occur more frequently and worsen， especially in the north China. The causes of drought are complex， and they have always been a difficult and hot spot for research in related fields both at home and abroad. Starting from the land-atmosphere coupling process of the plateau-desert symbiosis geographic unit， what mechanism is used for the formation and evolution of drought in northern China is a frontier topic worth exploring. This article summarizes the latest advances in atmospheric scientific research on TP and the research on arid and semi-arid land surface processes including desert areas in recent years，from which we condense the key scientific issues in the research on the impact of the land-atmosphere coupling process between TP and the northern desert on drought in China for the purpose of reference and helping scientific and technological workers to carry out related exploration.
Keywords：Tibet Plateau-Northern Desert
;
Symbiosis geographical unit
;
Land-atmosphere coupling
;
Northern China Drought
;
Impact.
LI Yaohui, MENG Xianhong, ZHANG Hongsheng, LI Yiping, WANG Shanshan, SHA Sha, MO Shaoqing. Advances and Key Scientific Issues of Land-Atmosphere Coupling Between the Tibet Plateau and the Northern Desert and Its Impact on Northern China Drought. Advances in Earth Science[J], 2021, 36(3): 265-275 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2021.029
Fig.1
Arid and semi-arid regions and drought-prone regions based on SPEI index in China（redrawn according to reference [7]）
The dots represent the 12-month standardized precipitation evaporation index SPEI（12）which is less than -0.1 over 30-year climate average from 1981 to 2010，that is，SPEI（12）<-0.1，shows that this region is prone to drought in climate
通过GAME/Tibet［GEWEX（Global Energy and Water cycle Experiment） Asian Monsoon Experiment on the Tibetan Plateau］和CAMP/Tibet［CEOP（Coordinated Enhanced Observing Period） Asia-Australia Monsoon Project（CAMP） on the Tibetan Plateau］的多年实施，马耀明等［27］的研究初步得到了基本可信的高原相关地区非均匀区域上的地表温度、反照率、NDVI、植被覆盖度和LAI以及能量平衡各分量（净辐射通量、土壤热通量、感热和潜热通量）的分布图像。在青藏高原众多地表类型中，草地面积约占整个陆地面积的48%，是高原上分布最广的景观植被，You等［28］通过最近2年观测数据研究了高原自然草地（Alpine Meadow，AM）和接近裸地的退化草地（Bare Land，BL）上影响能量收支的主要陆面参数特征，发现植被覆盖减小和浅层土壤解冻引起土壤湿度快速增加，引起AM和BL中感热通量到潜热通量等能量分配的急剧变化，改变地表能量收支；草地退化将通过感热输送来消耗更多有效能而加热行星边界层（Planetary Boundary Layer，PBL）底层大气，所以，青藏高原自然草地退化可能会引起高原陆—气相互作用正反馈从而导致高原气候变暖。
在干旱半干旱地区陆面过程实验和地—气相互作用研究方面，我国居世界前列。1989—1994年，中—日科学家合作在甘肃河西走廊开展“黑河地区地气相互作用野外观测实验研究”（Heihe River Basin Field Experiment），这是世界上第一个真正意义上的在干旱区进行的陆面过程野外试验，它着重研究了干旱气候形成和变化的陆面物理过程，为气候模式的中纬度干旱和半干旱地带水分和能量收支的参数化方案提供观测依据，对干旱地区能量平衡提出了一些新认识［47］。
21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果。黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律。利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果。将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］。
边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色。我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］。利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）。
Fig.3
Comprehensive observation layout of plateau land surface and boundary layer (redrawn according to Third Tibetan Plateau Atmospheric Science Experiment)
Fig.4
Network of test stations for land surface process and drought-induced disaster mechanism in arid and semi-arid areas of Northern China （redrawn according to reference [58]）
A preliminary study on the influence of abnormal sensible heat of spring in Qinghai-Tibet Plateau on summer precipitation in the middle and lower reaches of the Yangtze River
［J］. Journal of Applied Meteorological Science， 2003， 14（3）：363-368.
Interannual and decadal variations of snow cover over Qinghai-Xizang Plateau and their relationships to summer monsoon rainfall in China
［J］. Advances in Atmospheric Sciences， 2000， 17（1）：18-30.
WUTongwen， QIANZhengan.
The relation between the Tibetan winter snow and the Asian summer monsoon and rainfall： An observational investigation
［J］. Journal of Climate， 2003， 16（12）：2 038-2 051.
ZHAOPing， ZHOUZijiang， LIUJiping.
Variability of tibetan spring snow and its associations with the hemispheric extratropical circulation and east asian summer monsoon rainfall： An observational investigation
［J］. Journal of Climate， 2007， 20（15）：3 942-3 955.
KAZUYOSHISouma， WANGYuqing.
Improved simulation of the east asian summer monsoon rainfall with satellite-derived snow water equivalent data
... 圆点表示1981—2010年气候平均小于-0.1的标准化降水蒸发指数SPEI（12），即SPEI（12）<-0.1，反映该地区易发生气象干旱<strong>Arid and semi-arid regions and drought-prone regions based on SPEI index in China</strong>（<strong>redrawn according to reference </strong>[<xref ref-type="bibr" rid="R7">7</xref>]）
The dots represent the 12-month standardized precipitation evaporation index SPEI（12）which is less than -0.1 over 30-year climate average from 1981 to 2010，that is，SPEI（12）<-0.1，shows that this region is prone to drought in climate ...
Regional extremes of drought， heavy precipitation， high and low temperatures in China
2
... 我国的干旱呈典型的区域性特征（图1），主要分布在北方干旱半干旱区，即西北地区和华北地区，是我国干旱最频发、影响最严重的区域；其次是西南地区.利用区域性极端事件客观识别法（Objective Identification Technique for Regional Extreme Events，OITREE）分析表明［8］，我国干旱事件在华北及西北地区东部出现的频次最高，近50年有80次以上干旱发生，远高于其他地区；1961—2012年发生的17次持续100天以上的极端干旱事件，多发生在华北地区，其次为西北地区和内蒙古西部. ...
<strong>Distribution of main deserts in Northwest China </strong>（<strong>redrawn according to reference </strong>[<xref ref-type="bibr" rid="R12">12</xref>]）Fig.2
<strong>Distribution of main deserts in Northwest China </strong>（<strong>redrawn according to reference </strong>[<xref ref-type="bibr" rid="R12">12</xref>]）Fig.2
Research on complex surface energy flux in Qinghai-Tibet Plateau
1
2006
... 通过GAME/Tibet［GEWEX（Global Energy and Water cycle Experiment） Asian Monsoon Experiment on the Tibetan Plateau］和CAMP/Tibet［CEOP（Coordinated Enhanced Observing Period） Asia-Australia Monsoon Project（CAMP） on the Tibetan Plateau］的多年实施，马耀明等［27］的研究初步得到了基本可信的高原相关地区非均匀区域上的地表温度、反照率、NDVI、植被覆盖度和LAI以及能量平衡各分量（净辐射通量、土壤热通量、感热和潜热通量）的分布图像.在青藏高原众多地表类型中，草地面积约占整个陆地面积的48%，是高原上分布最广的景观植被，You等［28］通过最近2年观测数据研究了高原自然草地（Alpine Meadow，AM）和接近裸地的退化草地（Bare Land，BL）上影响能量收支的主要陆面参数特征，发现植被覆盖减小和浅层土壤解冻引起土壤湿度快速增加，引起AM和BL中感热通量到潜热通量等能量分配的急剧变化，改变地表能量收支；草地退化将通过感热输送来消耗更多有效能而加热行星边界层（Planetary Boundary Layer，PBL）底层大气，所以，青藏高原自然草地退化可能会引起高原陆—气相互作用正反馈从而导致高原气候变暖. ...
青藏高原复杂地表能量通量研究
1
2006
... 通过GAME/Tibet［GEWEX（Global Energy and Water cycle Experiment） Asian Monsoon Experiment on the Tibetan Plateau］和CAMP/Tibet［CEOP（Coordinated Enhanced Observing Period） Asia-Australia Monsoon Project（CAMP） on the Tibetan Plateau］的多年实施，马耀明等［27］的研究初步得到了基本可信的高原相关地区非均匀区域上的地表温度、反照率、NDVI、植被覆盖度和LAI以及能量平衡各分量（净辐射通量、土壤热通量、感热和潜热通量）的分布图像.在青藏高原众多地表类型中，草地面积约占整个陆地面积的48%，是高原上分布最广的景观植被，You等［28］通过最近2年观测数据研究了高原自然草地（Alpine Meadow，AM）和接近裸地的退化草地（Bare Land，BL）上影响能量收支的主要陆面参数特征，发现植被覆盖减小和浅层土壤解冻引起土壤湿度快速增加，引起AM和BL中感热通量到潜热通量等能量分配的急剧变化，改变地表能量收支；草地退化将通过感热输送来消耗更多有效能而加热行星边界层（Planetary Boundary Layer，PBL）底层大气，所以，青藏高原自然草地退化可能会引起高原陆—气相互作用正反馈从而导致高原气候变暖. ...
Surface water and heat exchange comparison between alpine meadow and bare land in a permafrost region of the Tibetan Plateau
1
2017
... 通过GAME/Tibet［GEWEX（Global Energy and Water cycle Experiment） Asian Monsoon Experiment on the Tibetan Plateau］和CAMP/Tibet［CEOP（Coordinated Enhanced Observing Period） Asia-Australia Monsoon Project（CAMP） on the Tibetan Plateau］的多年实施，马耀明等［27］的研究初步得到了基本可信的高原相关地区非均匀区域上的地表温度、反照率、NDVI、植被覆盖度和LAI以及能量平衡各分量（净辐射通量、土壤热通量、感热和潜热通量）的分布图像.在青藏高原众多地表类型中，草地面积约占整个陆地面积的48%，是高原上分布最广的景观植被，You等［28］通过最近2年观测数据研究了高原自然草地（Alpine Meadow，AM）和接近裸地的退化草地（Bare Land，BL）上影响能量收支的主要陆面参数特征，发现植被覆盖减小和浅层土壤解冻引起土壤湿度快速增加，引起AM和BL中感热通量到潜热通量等能量分配的急剧变化，改变地表能量收支；草地退化将通过感热输送来消耗更多有效能而加热行星边界层（Planetary Boundary Layer，PBL）底层大气，所以，青藏高原自然草地退化可能会引起高原陆—气相互作用正反馈从而导致高原气候变暖. ...
Development and validation of the frozen soil parameterization scheme in Common Land Model
A preliminary study on the influence of abnormal sensible heat of spring in Qinghai-Tibet Plateau on summer precipitation in the middle and lower reaches of the Yangtze River
Interannual and decadal variations of snow cover over Qinghai-Xizang Plateau and their relationships to summer monsoon rainfall in China
2000
The relation between the Tibetan winter snow and the Asian summer monsoon and rainfall： An observational investigation
2003
Variability of tibetan spring snow and its associations with the hemispheric extratropical circulation and east asian summer monsoon rainfall： An observational investigation
2007
Improved simulation of the east asian summer monsoon rainfall with satellite-derived snow water equivalent data
2009
Relation between the abnormal snow cover in winter and spring over the Tibetan Plateau and summer precipitation over the southwest China
2010
青藏高原冬春季积雪异常与西南地区夏季降水的关系
2010
Characteristics of winter apparent heat source in the key area of snow cover on Qihai-Xizang Plateau and spring drought in southwest China
Land-surface process experiments and interaction studies in China from HEIFE to IMGRASS and GAME-tibet/TIPEX
1
1999
... 在干旱半干旱地区陆面过程实验和地—气相互作用研究方面，我国居世界前列.1989—1994年，中—日科学家合作在甘肃河西走廊开展“黑河地区地气相互作用野外观测实验研究”（Heihe River Basin Field Experiment），这是世界上第一个真正意义上的在干旱区进行的陆面过程野外试验，它着重研究了干旱气候形成和变化的陆面物理过程，为气候模式的中纬度干旱和半干旱地带水分和能量收支的参数化方案提供观测依据，对干旱地区能量平衡提出了一些新认识［47］. ...
陆面过程实验和地气相互作用研究——从HEIFE到IMGRASS和GAME-Tibet/TIPEX
1
1999
... 在干旱半干旱地区陆面过程实验和地—气相互作用研究方面，我国居世界前列.1989—1994年，中—日科学家合作在甘肃河西走廊开展“黑河地区地气相互作用野外观测实验研究”（Heihe River Basin Field Experiment），这是世界上第一个真正意义上的在干旱区进行的陆面过程野外试验，它着重研究了干旱气候形成和变化的陆面物理过程，为气候模式的中纬度干旱和半干旱地带水分和能量收支的参数化方案提供观测依据，对干旱地区能量平衡提出了一些新认识［47］. ...
Long-term observation experiment on "Arid and ordered human activities" in Tongyu， Jilin Province， semi-arid region
1
2004
... 21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果.黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律.利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果.将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］. ...
半干旱地区吉林通榆“干旱化和有序人类活动”长期观测实验
1
2004
... 21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果.黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律.利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果.将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］. ...
Recent progress in studies of air-land interaction over the arid area of Northwest China and its impact on climate
1
2013
... 21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果.黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律.利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果.将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］. ...
关于中国西北干旱区陆—气相互作用及其对气候影响研究的最近进展
1
2013
... 21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果.黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律.利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果.将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］. ...
Simulated impacts of land cover change on summer climate in the Tibetan Plateau
1
2010
... 21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果.黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律.利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果.将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］. ...
Excitation mechanisms of the teleconnection patterns affecting the July precipitation in Northwest China
1
2012
... 21世纪初我国科学家参与协同强化观测计划（Coordinated Energy and Water Cycle Observation Project，CEOP），在半干旱的吉林通榆建有CEOP基准站，并于2002年10月开始长期连续观测［48］，取得了许多重要成果.黄荣辉等［49］于2000—2003年在我国西部敦煌、临泽和青藏高原五道梁3个干旱区陆—气相互作用观测站同时进行了中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验（The Field Experiment on Interaction between Land and Atmosphere in Arid Region of Northwest China，NWC-ALIEX），2004—2012年又延续该计划在敦煌沙漠戈壁下垫面进行了干旱区陆—气相互作用观测试验，这些观测试验研究取得了丰富成果，主要体现在：观测分析和揭示了以敦煌为重点的我国干旱区动量/热量总体输送系数、辐射特征、地表反照率和粗糙度、土壤温度和地—气温差、边界层结构特征以及感热/潜热通量等陆面过程和陆—气交换参数的特征规律.利用观测资料对陆面过程模式中参数化方案进行了优化，其模拟结果明显改进并应用到气候模式中，改善了对我国东部夏季降水的模拟效果.将西北干旱区感热、植被覆盖等陆面特征变化与当地及我国东部降水通过相关分析建立起联系，并分析其过程和机理，如植被退化减少了地表吸收的辐射，引起较弱地表热力作用，使西北干旱区大部分区域对流层的中层有反气旋异常环流而导致降水减少［50］；西部干旱区和高原区与我国中、东部夏季降水异常的关联主要通过沿亚欧上空副热带急流传播的“Silk Road”型遥相关波列［51］. ...
Research on the depth of atmospheric thermal boundary layer in extreme arid desert regions
1
2007
... 边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色.我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］.利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）. ...
极端干旱荒漠地区大气热力边界层厚度研究
1
2007
... 边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色.我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］.利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）. ...
Relationship of atmospheric boundary layer depth with thermodynamic processes at the land surface in arid regions of China
2011
我国干旱区深厚大气边界层与陆面热力过程的关系研究
2011
Study on physical mechanism of influence on atmospheric boundary layer depth in the arid regions of Northwest China
2006
Characteristics of atmospheric boundary layer over the Badian Jaran Desert in summer
2014
夏季巴丹吉林沙漠陆面热状况对边界层高度影响的模拟实验
2014
Characteristics of boundary layer wind in the hinterland of the Taklimakan Desert
1
2012
... 边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色.我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］.利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）. ...
塔克拉玛干沙漠腹地边界层风场特征
1
2012
... 边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色.我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］.利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）. ...
Land surface parameterization and modeling over desert
1
2013
... 边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色.我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］.利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）. ...
沙漠陆面过程参数化与模拟
1
2013
... 边界层是陆面—大气水热交换的纽带，沙漠地区边界层厚度、结构等特征独具特色.我国科学家通过在沙漠建站观测，分析研究了沙漠极端干旱地区边界层特性［52~56］.利用陆面观测试验改进的数值模式是研究陆—气耦合的主要手段，郑辉等［57］利用巴丹吉林沙漠的观测资料，分析计算了地表反照率、比辐射率、粗糙度和土壤热容量、热传导系数等关键陆面过程参数，建立了适合沙漠地区的陆面过程模式DLSM （Desert Land Surface Model）. ...
Mechanisms and early warning of drought disasters： An experimental drought meteorology research over China （DroughtEX_China）
... 我国北方干旱半干旱地区陆面过程和干旱致灾机理过程试验站网（据参考文献［58］重新绘制）<strong>Network of test stations for land surface process and drought-induced disaster mechanism in arid and semi-arid areas of Northern China </strong>（<strong>redrawn according to reference </strong>[<xref ref-type="bibr" rid="R58">58</xref>]）Fig.4
甘公网安备62010202000687
