北极林木线的对比
作为LAII计划的另一个组成部分,在阿拉斯加苏厄德半岛理事会附近的两个地点收集了春季和夏季的地表能量通量。这些遗址代表苔原和邻近的白云杉林。测量是通过塔式仪器进行的。在北方森林遗址,他们测量了树冠的顶部。表面能量收支的对比被认为是沿北方森林-苔原过渡的预期的代表。收集这些数据的部分兴趣是重新检查沿过渡区的热对比可能有助于“确定”夏季北极的位置锋区(见第4章)。
图5.11显示了Beringer等人(2001)根据日平均值和日平均值总结的结果能量循环春季(5月)和夏季(6 - 8月)的平衡成分。结果基于1999年和2000年的数据。在夏季,平均反照率森林的树冠的0.095比苔原低,因为其颜色较深,冠层结构更复杂。森林站点每天吸收的净辐射多11% (11 Wm-2)。反过来,森林中更大的叶面积在地表产生的辐射更少,因此,与苔原相比,地表热通量更小。两个站点间的Bowen比值(S/L)差异不一致。
结果,在太阳正午前后两小时,森林上空的夏季感通量平均比苔原上空的感通量平均高60 W m-2(第二组)。这是一个很大的不同。Pielke和Vidale(1996)认为持续50 W m-2的加热对比足以表明自己是一个天气锋。然而,观察到的对比每天只发生几个小时。考虑到日平均结果(上图),感热通量的对比仅为约5 W m-2,类似于在加拿大北部树线观测到的约12 W m-2的日平均对比(Lafleur和Rouse, 1995年)。森林-苔原之间的逐渐过渡是很常见的,可能比贝林格等人(2001)研究中所研究的苔原和北方森林之间的不同林分之间的加热梯度更弱。
由于森林树冠掩盖了积雪,春季的加热对比更加明显(底部两幅图)。这导致了很多高反照率冻土带(0.68)比森林(0.16)多142 W m-2合理的加热每天都是这样。然而,这个过渡期只持续两到三周,那时太阳辐射很强,地表仍然被雪覆盖。但只有在夏季,北极锋面区才能与中纬度锋面活动明显区分开来(Serreze et al., 2001)。在这两个地点进行的大气探测表明,在春季和夏季,加热差异也局限在一个浅层。这些发现进一步证实了夏季北极锋面区主要由大规模陆地-海洋加热对比和地形驱动的观点(见第4章)。
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