郭维栋和缪昕团队研究揭示青藏高原雪季地表反照率对积雪覆盖率和雪深的快速响应


发布时间:2024-02-05浏览次数:15


青藏高原积雪具有独特的季节内快速变化特征,其通过影响局地的地表反照率和能量收支,对高原周边及下游地区的天气和气候产生快速影响。已有研究指出了大尺度背景环流对青藏高原积雪快速变化的总体影响,但是高原复杂地形和非均匀降雪造成的积雪空间异质性变化尚未得到充分解释。

近期,我院郭维栋教授和缪昕博士团队利用卫星遥感数据和区域气候模式WRF-SSiB,探究了青藏高原地表反照率的快速变化特征及其与积雪的内在联系。卫星遥感数据表明,青藏高原冬季地表反照率存在显著的周尺度波动(0.029/8天),而积雪覆盖率主导了地表反照率的快速变化。此外,在青藏高原中部和东部的浅薄积雪区域,雪深也通过调制积雪反照率影响了地表反照率变化。然而,由于模拟积雪偏多和经验性的积雪覆盖率参数化方案,WRF-SSiB模拟所得的青藏高原冬季地表反照率出现了空间差异分布的模拟偏差。

该研究揭示了青藏高原雪季地表反照率对积雪覆盖率和雪深的快速响应,指出了“积雪-反照率”反馈过程是青藏高原积雪快速变化的内在物理机制。该研究还强调了改进积雪参数化方案对提升青藏高原天气预报和气候预测能力的重要性,为降低青藏高原区域气候模拟偏差,特别是近地面气温“冷偏差”,提供了新的思路。研究成果以“Instant Response of Tibetan Plateau Surface Albedo to Snow Coverage and Depth in Snow Season”为题,发表于美国地球物理学会(American Geophysical Union,AGU)期刊Geophysical Research Letters。我院博士后缪昕为论文第一作者,郭维栋教授为论文通讯作者,其他合作作者包括南京信息工程大学李文铠副教授、我院博士生曹祎芃、葛骏助理教授和邱博副教授。研究得到国家自然科学基金(42305033),第二次青藏高原科学考察项目(2019QZKK0103)和中央高校基本科研业务费关键地球物质循环前沿科学中心“GeoX”交叉项目的联合资助。

论文信息:

Miao, X., Guo, W., Li, W., Cao, Y., Ge, J., Qiu, B., (2023). Instant Response of Tibetan Plateau Surface Albedo to Snow Coverage and Depth in Snow Season. Geophysical Research Letters. 

https://doi.org/10.1029/2023GL108010

图1. 以“地表反照率-雪深-积雪覆盖率”关系为主的“积雪-反照率”反馈过程是青藏高原积雪快速变化的内在物理机制


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