新疆生地所在綠洲冷島效應形成機制研究中獲進展

　　土壤水分在陸-氣相互作用中起重要作用，土壤水分變化引起的潛熱通量和感熱通量的變化會影響近地表氣溫，從而影響干旱區綠洲的冷島效應。盡管已有研究通過數值模擬和衛星遙感所獲取的地表溫度數據（LST）對綠洲冷島效應進行了定量評估，然而，土壤水分如何控制蒸散，進而影響地表氣溫，并最終主導綠洲冷島效應的控制機制等還缺乏研究。

　　為此，中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室阿克蘇站團隊以蒸發率（EF）對土壤水分的依賴性為核心，構建了土壤水分影響地表氣溫的動態分析框架。

　　研究表明，溫度對蒸發率的敏感性系數和蒸發率對土壤水分的敏感性系數在夏季最高，空間上平原綠洲區最高。土壤水分對EF的貢獻率顯著高于EF對氣溫的貢獻率；土壤水分往往對氣溫產生負影響，負影響面積占總面積的41%～82%，這種影響主導了綠洲與荒漠地區氣溫變化的差異，并進一步促進了綠洲效應的形成；由土壤水分變化引起的平均最高氣溫變化可達0.386k，解釋了總氣溫變化的57.99%。山地、綠洲和平原荒漠區土壤水分對溫度變化的貢獻率分別為24.6%、60%和4.9%。土壤水分對氣溫變化的高貢獻主要由綠洲區植被高蒸騰所致。夏季綠洲區作物蒸騰對氣溫變異的平均貢獻率為53.99%。其中阿克蘇綠洲貢獻率最高，為55.25%，庫爾勒綠洲貢獻率最低，為52.04%。相比之下，土壤蒸發對溫度變異的平均貢獻率僅為9.40%。

　　研究采用和發展的分析框架具有清晰的物理機制，是定量解讀荒漠-綠洲區土壤水分與氣溫反饋關系及綠洲冷島效應簡單有效的分析框架。基于土壤水分與氣溫的負反饋關系，研究分析了綠洲降溫效應的動態和上限。該分析框架和結果將為干旱區水熱平衡的進一步研究提供新視角。

　　相關研究成果以Soil moisture controlled the variability of air temperature and oasis effect in a large inland basin in arid region為題，發表在Hydrologcial Processes上。

　　論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hyp.14246

土壤水分與地表氣溫直接的反饋關系及綠洲冷島效應的演化過程