青藏高原北部多年冻土活动层水循环对气候变化的响应机理研究

青藏高原多年冻土和气候变化之间的相关研究，已为全球变化的热点问题之一，野外实验观测也是气候变化陆面过程参数化方案的基础工作之一。本项目将以青藏高原北部典型多年冻土活动层水循环对气候变化的响应机理作为研究目标，选取有研究基础的风火山多年冻土活动层为观测对象，建立冻土活动层水循环观测系统；同时探讨陆面过程模型CLM的运行机理和参数化方案，同步反馈协调指导和提高野外观测的有效性。结合唐古拉山北坡、沱沱河、五道梁、西大滩站点的地面植被、土壤、气象实测资料，阐明冻土活动层的入渗率、土壤蒸散发、土壤湿度、土壤温度等对气温、降水的响应规律和特征，搞清多年冻土活动层冻土-气候变化-水文循环之间的相互关系；揭示青藏高原北部多年冻土活动层水循环对年内气候变化的响应机理；为改进和完善高寒地区陆面过程的相关参数化方案提供依据，有助于深入研究中大尺度区域多年冻土水文循环对气候变化响应规律及完善和发展冻土水文科学。

本项目以青藏高原多年冻土区典型高寒草甸不同覆被变化的坡面冻土活动层水文循环为研究对象，通过近一年多的研究，通过Micro-Lysimeter对地表蒸散发和凝结水实验观测，计算风火山多年冻土区高寒草甸土壤水分的蒸散发与凝结量，开展陆面蒸散过程的研究，为进一步深入研究水循环对气候变化的响应机理奠定了一定的基础。.（1）风火山多年冻土区年平均水面蒸发量为1735.8mm。从年内总的土壤蒸散发量分布情况看，相同坡位不同覆盖度的高寒草甸累计蒸散发量按覆盖度30%<65%<93%；在相同覆盖度都是坡上的累计蒸散发量大于坡下的。.（2）植被生长季节观测到的覆盖度30%、65%、93%的坡面平均累计土壤蒸散发量分别为：276.47mm、300.16mm、318.21mm。在无降水影响下，整个坡面平均蒸散发量是覆盖度65%最大(4.07 mm•d-1)，其次是93%(3.77 mm•d-1)，最小为30%(3.70 mm•d-1)。在连续无降水极端干旱情况下，整个坡面30%、65%、93%覆盖度平均日蒸散发量分别为2.75 mm•d-1、3.85 mm•d-1和2.74 mm•d-1，表明高覆盖的植被能有效地阻滞水分蒸发。.（3）在无降水影响下，整个坡面平均凝结水量最高的是93%盖度(4.2 mm•d-1)，其次是65%(4.1 mm•d-1)，最小是30%(3.7 mm•d-1)。.（4）在年尺度上ET0对空气相对湿度最为敏感，其次是风速和温度，ET0对温度的敏感程度最低；在季节尺度上可以发现，热季ET0对空气湿度最为敏感，对风速最不敏感，冷季ET0对气象因子的敏感性都降低。近5a风火山多年冻土区区域平均的生长季相对湿度敏感系数为-1.29；其次是风速，敏感系数为0.66；ET0对气温的敏感性最低，敏感系数为0.25。