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中亚干旱区高温热浪的地表能量与土壤水热特征

中亚干旱区,高温热浪,地表辐射收支平衡,再分析资料评估

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.18 极端天气气候事件的归因、机理与预估

       中亚干旱—半干旱区是全球气候变化响应敏感区，高温热浪频发，对生态和社会影响显著。本文基于塔吉克斯坦西南部 Ayvaj 综合观测站 2023 年 6 月 12 日至 10 月 12 日的连续观测资料，系统分析了夏季近地面气象要素、地表辐射收支、宽波段反照率及土壤水热特征，并以气温为例评估 ERA5、ERA5-Land 和 MERRA-2 再分析资料的模拟能力。结果显示，晴天条件下向下短波辐射峰值可达 800–950 W m⁻²，地表净辐射长期较高，可利用能量主要以感热形式向大气输送，使高温热浪持续时间长、强度大。晴天条件下地表反照率呈典型“U”型日变化，阴天条件下波动减弱且整体偏高，表明云层和辐射调控地表能量分配。土壤水热特性表现出垂直分层，晴天热量由浅层向深层传递，阴天热量由深层向浅层释放。再分析资料 ERA5-Land 对日最高和平均气温模拟较好，但日最低气温高估明显。本文结果有助于理解干旱区高温热浪形成与持续机制，并为极端高温事件的预测和评估提供观测基础。