青藏高原是世界上平均海拔最高、地形最为复杂的高原，被称作“世界屋脊”和“地球第三极”。青藏高原对大气的加热是东亚夏季风爆发和环流维持的重要原因，对全球大气环流也有着重要调制作用。地表感热和潜热是大气热源的重要分量，所以对其通量的分布和变化研究具有重要意义。
利用气象台站和卫星遥感资料估算青藏高原地表感热和潜热通量是常用的方法，其主要问题在于资料的不均匀和不连续。进行青藏高原区域的陆面过程模拟试验，可得到连续的、较高分辨率的地表感热和潜热通量。研究发现，修改了热力学粗糙度参数化方案后的Noah-MP陆面模式能较合理模拟高原感热和潜热通量。用于校验模式的4个典型下垫面观测站（阿里站、珠峰站、纳木错站、藏东南站）分布如图1所示。图2为模拟的1981-2018年青藏高原西部、中部、东部和整体的年平均感热通量变化。可以看出，感热通量从20世纪80年代中期到21世纪初是呈减弱的趋势，2002年开始有明显的增强。进一步的研究表明，高原地表和近地面大气的温差(Ts-Ta)变化为影响感热变化趋势的主要因素。在1998年之前，Ts-Ta和风速都为减弱。在1998-2002年，风速增强，而Ts-Ta仍然在减弱。图3为模拟的1981-2018年青藏高原西部、中部、东部和整体的年平均潜热通量变化。高原西部和高原整体的潜热通量呈先增强后减弱的趋势。由强转弱的转折发生在2003年前后，不过趋势不如感热通量明显。导致潜热通量减弱的原因可能在于高原中部夏季水汽凝结的减少。
图1 四个观测站位置示意图
图2 青藏高原西部、中部、东部和整体的1981-2018年平均地表感热通量（单位：W m-2）变化
图3 青藏高原西部、中部、东部和整体的1981-2018年平均地表潜热通量（单位：W m-2）变化
该研究成果由王树舟副教授联合中国科学院青藏高原研究所“地气作用与气候效应”团队完成，近日发表在《Atmospheric Research》期刊上。该研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK010203）和国家自然科学基金（42075156 & 91837208）的资助。
论文信息：
Wang, S., Y. Ma, and Y. Liu, 2022: Simulation of sensible and latent heat fluxes on the Tibetan Plateau from 1981 to 2018. Amos. Res., 171, DOI:10.1016/j.atmosres.2022.106129.