塔克拉玛干沙漠腹地辐射平衡和反照率变化特征

辐射平衡直接影响地气系统物质和能量交换，辐射平衡研究极其重要。本研究使用了2006年8月至2011年12月位于塔克拉玛干沙漠腹地塔中的塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站地表辐射和反照率观测资料，分析了辐射平衡和地表反照率季节变化和年变化以及各种典型天气下日变化的特征，并与其他地区进行了对比。结果表明：沙漠腹地辐射平衡各分量最小值均出现在1月，各分量最大值出现时间不一致，其中短波辐射5月最大，长波辐射7月最大，而净辐射最大值在6月。各辐射分量夏季最大，冬季最小；总辐射四季平均日变化极值低于青藏高原，与黑河戈壁相差不大；反射辐射春季与夏季、秋季与冬季差值较小。短波辐射和净辐射各季日峰值出现在12：00，长波辐射各季日峰值出现时间比短波辐射滞后1～3h。大气长波辐射各季日振幅较小，约为地面长波辐射的1/5～1/4，且地面长波辐射各季日变化为不对称分布；长波辐射各季日最小值都出现在日出前1h。多云、浮尘和沙尘暴天气辐射平衡日变化不规则，云量和沙尘对辐射各分量影响明显；沙尘暴日，大气长波辐射峰值可增加18%，而总辐射、反射辐射、地面长波辐射和净辐射峰值分别衰减了57.8%、54.0%、55.8%和21.9%。地表反照率3月最大（0.30），7月最小（0.25），平均值为0.27；夏季小，冬季大；晴天早晨和傍晚大，沙尘暴日最大。