巴丹吉林沙漠拐子湖地区陆气相互作用特征及其遥感反演研究

Badain Jaran desert is located in the central Alxa Plateau which is one of the five high sand-storm incidence areas. It is the place where sand storm of China must pass when moving northwards and the forefront for forecasting the weather of lower reaches. Because of its significant geographic location and the distinguished surface features, it is highly needed to study its land-surface processes and key surface physical parameters to improve the regional land-surface models. Therefore, this project is planned to conduct field observations for key parameters of mass and energy exchange between land surface and atmosphere at the shifting sand surface of Guaizi Lake area in Badain Jaran desert. Based on the in situ observations, we will further evaluate and refine a remote sensing model to improve the inversion of the land surface water-energy processes and key physical parameters. This study will improve our understanding of the mechanisms of land surface processes in desert area and provide reasonable parameterization scheme for land surface model.

巴丹吉林沙漠地处沙尘暴五大高发区之一的阿拉善高原，是我国沙尘暴北移路径的必经之地和预报下游天气的关键区域。由于其特殊的地理位置、异于其他沙漠的地表特性和气候特征，亟待需要了解该沙漠的陆气相互作用和关键物理参数特征，以便为模式改进提供支撑。本项目拟选巴丹吉林沙漠拐子湖流动沙面开展陆气相互作用观测试验，以揭示研究区陆气间物质、能量交换关系及地表能量平衡状况，并给出关键物理参数和变化特征。同时在野外单点实测资料的基础上，利用遥感技术由点及面的对整个巴丹吉林沙漠陆气相互作用水热及关键物理参数进行订正、反演，以探讨研究区陆气相互作用遥感反演的适用模型，并尝试改进反演模型提高反演精度，从而为进一步认识沙漠地区陆气相互作用特征机理和陆面参数化方案改进，提高陆面模式对该地区的模拟能力奠定研究基础。

巴丹吉林沙漠地处沙尘暴五大高发区之一的阿拉善高原，是我国沙尘暴北移路径的必经之地和预报下游天气的关键区域。由于其特殊的地理位置、异于其他沙漠的地表特性和气候特征，亟待需要了解该沙漠的陆气相互作用和关键物理参数特征，以便为模式改进提供支撑。本课题拟选择巴丹吉林沙漠北缘的拐子湖流动沙地为试验区，利用该地区建立的陆气相互作用野外观测试验站，分析了研究区近地层湍流强度，并针对风速分量、温度、水汽和CO2归一化标准差随稳定度的变化关系和总体输送系数等陆面过程关键参数进行分析讨论，并且定量分析拐子湖流动沙地陆气间的动量、热量、水分和辐射的交换关系，研究地表能量闭合、平衡特征和演变规律，在揭示该研究区的陆气相互作用特征的基础上，与塔克拉玛干沙漠腹地陆气相互作用特征进行对比，以此加强对该区域陆气相互作用特征的了解和认识。与此同时，利用遥感技术的独特优势，对整个巴丹吉林沙漠陆气相互作用能量通量及关键物理参数进行遥感反演。从而以期为进一步认识沙漠地区陆气相互作用特征机理和陆面参数化方案改进，提高陆面模式对该地区的模拟能力奠定研究基础。