第35卷第1期极地研究Vol.35,No.12023年3月CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCHMarch2023[收稿日期]2022年1月收到来稿,2022年6月收到修改稿[基金项目]国家自然科学基金项目(42122047,42174030,42171121)、中国气象科学研究院基本科研业务项目(2019Y010)资助[作者简介]邹小伟,男,1995年生。博士研究生,主要从事极地冰气相互作用研究。E-mail:xiaoweizou14@163.com.[通信作者]丁明虎,E-mail:dingminghu@foxmail.com北极冰雪表面能量平衡研究进展邹小伟1,2,3杨堤益2,4田彪2张雷2孙维君3李昭1丁明虎2(1武汉大学卫星导航定位技术研究中心,湖北武汉430079;2中国气象科学研究院极地与全球变化研究所,北京100081;3山东师范大学地理与环境学院,山东济南250014;4浙江省海宁市气象局,浙江海宁314400)摘要北极地区冰/雪-大气相互作用的过程,尤其是冰雪表面反照率的变化,是制约我们认识北极地区气候系统快速变化的关键科学问题。目前已有的研究表明,随着观测技术和方法的进步,北极冰雪表面能量平衡研究取得了较大的进展,但由于缺乏高质量、时空连续的观测试验数据,大部分参数化方案、遥感及模式产品等在北极不同区域的适用性仍待评估。因此,北极地区观测站点的加密、综合观测试验的开展和多源卫星遥感体系的进一步完善,能为遥感卫星产品及复杂参数化方案在北极的评估验证提供数据支撑,也可以揭示更多潜在的冰雪表面能量平衡相关的过程和机理,加深对极地海-冰/雪-气相互作用的理解,更好地服务于极地冰冻圈与气候变化研究。关键词表面能量平衡冰-气相互作用北极太阳辐射湍流通量doi:10.13679/j.jdyj.202200010引言表面能量收支是指地表向近地表大气或地下空间支出/获取能量的情况,它主要由地表的净短波辐射、净长波辐射、感热通量、潜热通量和地下热通量五部分构成,当能量收支达到平衡时,将其称之为表面能量平衡(SurfaceEnergyBalance,SEB)[1](能量收支过程见图1)。其中,作为地表最主要的能量来源,净短波辐射由入射短波和反射短波辐射组成;而净长波辐射则是地表最稳定、持续的能量支出,两者组成的地表辐射收支是地-气相互作用的重要驱动力之一;辐射分布的不均匀性导致地表温度存在差异,影响大气边界层的水热梯度变化,使得地-气之间以感热和潜热的形式产生能量交换;地表下层的温度变化会滞后于地表,产生指向较低温度层的热通量,调节地表的能量收支状况。总之,表面能量平衡是地球气候系统多圈层相互作用的重要机制之一,其各个分量对局地天气和气候的形成有着近乎决定性的作...
