夏季绿洲气候效应的观测和数值模拟

Observation and Numerical Simulation of Microclimate of Oasis in Summer

摘要: 利用“金塔绿洲能量水分循环观测试验”的资料和中尺度数值模式对绿洲小气候效应进行了17天较长序列的研究，在模拟过程中每天替换土壤湿度。研究结果表明：在分析时段内2004年7月6日前和9日后分别盛行西北风和东风两种背景风；白天，绿洲低层相对沙漠是一个冷源，随着高度的增加逐渐转为暖中心，温度场在600～700 hPa之间转变。当背景风较大时，绿洲上空的温度中心会偏向绿洲中心下游。白天绿洲低层风场平均态为在东风背景场的基础上向南北两侧辐散，随着高度的增加风场逐渐由辐散转为向绿洲的辐合，转变高度在700 hPa以下,且低于温度场的转变高度。白天绿洲上以下沉运动为主，绿洲风次级环流是绿洲上夏季晴天长期存在的平均态。当背景风较小时绿洲低层可形成向四周辐散的风场，当背景风场过大时，无绿洲环流生成。绿洲为高湿场，在绿洲边缘沙漠上存在的逆湿和高水汽柱，既阻止沙漠上干热气流侵入绿洲，又防止绿洲上水汽的流失。白天沙漠、绿洲的地表能量通量差异较大，绿洲上以潜热为主，沙漠上以感热为主，二者量级相当。绿洲上的边界层高度低于沙漠的，对绿洲生态系统起一定的保护作用。