第42卷第3期2023年6月高原气象PLATEAUMETEOROLOGYVol.42No.3June,2023赵仪欣,文莉娟,王梦晓,等,2023.基于能量平衡的分析模型在青海湖湖冰模拟中的应用[J].高原气象,42(3):590-602.ZHAOYixin,WENLijuan,WANGMengxiao,etal,2023.ApplicationoftheAnalyticModelBasedonEnergyBalanceintotheLakeIceSimulationofQinghaiLake[J].PlateauMeteorology,42(3):590-602.DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00042.基于能量平衡的分析模型在青海湖湖冰模拟中的应用赵仪欣1,2,文莉娟1,王梦晓1,2,曾礼1,2,牛瑞佳1,2(1.中国科学院西北生态环境资源研究院/中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,甘肃兰州730000;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:湖冰对气候变化响应敏感,在全球变暖的背景下,湖冰总体呈现衰退趋势,甚至北半球部分湖泊未来有可能不再冻结。青藏高原湖泊分布广泛,但目前对于湖冰的模拟研究开展较少,对青藏高原湖冰特征及冻结系数的认识还较为有限。本文利用飞航式雷达湖冰测厚数据、青海湖气象观测数据、ERA5-Land再分析数据、MODIS地表温度数据以及Aqua/MODIS卫星遥感图像,通过度日法湖冰生长模型确定了青海湖冻结系数A0,研究结果显示A0在青海湖具有空间异质性和时间异质性,且前者比后者更为明显。进一步利用度日法和基于能量平衡的分析模型模拟了青海湖的湖冰演变,结果表明:相较于度日法,基于能量平衡的分析模型模拟的青海湖2018-2019年冰期的开始结冰时间、融化结束时间与湖冰厚度同实际观测更为符合。分析模型是一种优于度日法、适用于青海湖湖冰模拟研究的方法,该方法能够综合考虑辐射、能量交换、气象要素、湖泊深度等因素的影响,其物理过程更为完善,同时也弥补了度日法模拟精度依赖于冻结初日的确定且无法表现融化过程的缺陷。关键词:青海湖;湖冰生消;冰厚;度日法;分析模型文章编号:1000-0534(2023)03-0590-13中图分类号:P461+.5文献标识码:ADOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2022.000421引言全世界1.17亿个湖泊中,一半以上都不同程度地被冰层所覆盖。湖冰为人类提供了一系列的生产、生活、生态系统服务功能,包括鱼类捕捞、交通运输、娱乐项目和水循环调节等(Sharmaetal,2019)。湖冰是气候变化敏感指示器,同时也显著地影响局地和区域气候。一方面,湖冰对气候变化响应敏感,湖冰特征变化可以作为气候随时间变化的指标(Vavrusetal,1996;Hodgkinsetal,2002;Imrit...