青藏高原巨大的抬升地形可接收大量太陽輻射，形成獨特的熱力干擾源，對區域大氣循環和亞洲季風進程產生重要影響。青藏高原熱力作用主要通過地表和大氣之間能量和水分的交換過程實現。然而，青藏高原極端嚴酷的自然環境條件和復雜多樣的下墊面狀況，使得青藏高原地氣之間水熱通量交換的時空變化規律存在諸多不確定性。
中國科學院青藏高原研究所地氣作用與氣候效應團隊馬耀明研究員等與合作者經過三十多年艱苦努力，建成了青藏高原多圈層地氣相互作用過程觀測網絡平臺（圖1）。利用該平臺，研究團隊從地氣之間水分和能量交換的觀測研究入手，回顧了地表輻射和能量通量的時間和空間變化及其影響、地表標量粗糙度長度的量級及其日變化規律、大氣邊界層風、溫、濕廓線的時空變化規律等方面的研究進展（圖2）；匯總了青藏高原地氣之間水熱通量交換的衛星遙感應用方面的發展脈絡，包括青藏高原水分和能量通量及其影響因素的時空分布、不同時空分辨率的衛星遙感資料應用，以及青藏高原陸地和湖泊蒸發水資源總量的估算及變化趨勢等；評述了青藏高原地氣相互作用過程模型模擬的發展，特別強調了風吹雪過程、積雪過程、凍土過程的重要性以及區域氣候模式與陸面模型耦合等。
作者在文中呼吁加強青藏高原多圈層地氣相互作用過程的綜合觀測研究，特別是青藏高原復雜地形條件下云降水過程的觀測，以及機器學習與大渦模擬等方法在地氣間水熱交換過程方面的應用研究亟需引起重視。
近期，上述研究成果以“Comprehensive study of energy and water exchange over the Tibetan Plateau: A review and perspective: From GAME/Tibet and CAMP/Tibet to TORP, TPEORP, and TPEITORP”為題，發表于國際頂級地學期刊《Earth-Science Reviews》。我所馬耀明研究員為論文第一作者、通訊作者，我所王賓賓研究員和中國科學技術大學仲雷教授為論文通訊作者。該研究獲第二次青藏高原綜合科學考察研究專項（2019QZKK0103）和國家自然科學基金（41875031、42230610、41522501、41275028、42075085）共同資助。
論文信息：
Ma, Y., T. Yao, L. Zhong, B. Wang, X. Xu, Z. Hu, W. Ma, F. Sun, C. Han, M. Li, X. Chen, J. Wang, Y. Li, L. Gu, Z. Xie, L. Liu, G. Sun, S. Wang, D. Zhou, H. Zuo, C. Xu, X. Liu, Y. Wang & Z. Wang (2023) Comprehensive study of energy and water exchange over the Tibetan Plateau: A review and perspective: From GAME/Tibet and CAMP/Tibet to TORP, TPEORP, and TPEITORP. Earth-Science Reviews, 237, 104312. doi: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2023.104312.
圖1 青藏高原三維立體綜合觀測研究平臺
（a）青藏高原地氣相互作用過程和大氣邊界層過程監測儀器垂直分布概況；（b）青藏高原地氣相互作用過程和大氣邊界層過程綜合觀測研究站點分布情況
圖2 TPEITORP 15個綜合觀測研究站2021年9月份平均的感熱和潛熱變化特征
青藏高原及周邊山區被譽為“亞洲水塔”，是全球除南北極外最大的冰儲量區。它孕育了亞洲十多條大河流，為下游數十億人口提供重要的水資源。然而，全球氣候變暖正改變著區域水循環，“亞洲水塔”供水功能如何變化受到......
第十五屆“青藏高原青年科技獎”評審結果公示根據《關于推薦第十五屆青藏高原青年科技獎候選人的通知》，在有關單位和專家推薦基礎上，經“青藏高原青年科技獎”評審委員會評選，現將中國青藏高原研究會第十五屆“青......
河流洪水是典型的自然災害，其形成機制復雜且影響深遠，是全球氣候變化與水文科學領域的研究熱點之一。青藏高原南部跨境河流域作為“亞洲水塔”，擁有豐富的冰川與積雪資源，因而冰雪融水是該區域流域徑流的關鍵組成......
氣候變暖和降水格局變化加速多年凍土退化，導致熱融滑塌等熱喀斯特地貌迅速擴張。熱融滑塌通過改變土壤結構和水熱條件，顯著影響碳氮遷移過程、微生物群落結構及高寒生態系統功能，并增強土壤碳庫釋放、強化氣候變暖......
跨越千山萬水的青藏高原與煙雨江南之間，在氣候環境方面如何關聯？為什么說沒有青藏高原就沒有江南魚米之鄉？這個話題，長期以來備受關注。來自中國科學院青藏高原研究所的最新消息說，由中國科學院院士丁林領銜的該......
近日，中國科學院成都生物研究所尹華軍研究團隊在青藏高原松科植物外生菌根真菌群落構建機制方面取得進展。研究以青藏高原亞高山森林的11種松科植物（云杉屬、冷杉屬、松屬）為對象，對其195個單優林分的外生菌......
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生態系統中具有重要作用，但二者在不同類型高寒生態系統中沿海拔梯度的響應模式尚缺乏系統性研究。近期，中國科學院西北生態環境資源研究院研究員李玉強團隊對比了青藏高原東部高......
山地冰川是氣候變化的靈敏指示器。研究確定山地冰川末次冰期期間千年尺度變化規律及主控因素，有助于探究末次冰期氣候突變事件的原因。作為除兩極以外現代冰川最為發育的區域，青藏高原被廣泛視為開展冰川動力學機制......
青藏高原獨特的環境條件是孕育菌物多樣性的寶貴沃土，近日，中國科學院昆明植物研究所（以下簡稱昆明植物所）研究員楊祝良團隊在“第二次青藏高原綜合科學考察研究”支持下，首次系統性地探討了青藏高原地區的淡水真......
中國科學院古脊椎所為主的聯合研究團隊在青藏高原北部青海同德縣上新世地層中發現一件保存完好的羚羊頭骨化石，鑒定為“泥河羚羊"（"Gazella"nihensis）。該化石的......