高佳程，司馬義·阿不力孜，買(mǎi)買(mǎi)提艾力·買(mǎi)買(mǎi)提依明*，王 豫，肖婉秋，4，趙雪賞，楊 帆，霍 文，周成龍

（1.中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊 830002；2.塔克拉瑪干沙漠氣象國(guó)家野外科學(xué)觀(guān)測(cè)研究站/中國(guó)氣象局塔克拉瑪干沙漠氣象野外科學(xué)試驗(yàn)基地/新疆沙漠氣象與沙塵暴重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)氣象局樹(shù)木年輪理論研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830002；3.哈密市氣象局氣象服務(wù)中心，新疆 哈密 839000；4.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院地理系，新疆 烏魯木齊 830002）

干旱半干旱區(qū)約占全球陸地總面積40%，并且還在繼續(xù)擴(kuò)張[1]。干旱半干旱區(qū)因其土地貧瘠、植被覆蓋度低、生態(tài)系統(tǒng)脆弱等特點(diǎn)，不僅對(duì)氣候變化極其敏感[2]，而且對(duì)陸氣間能量、物質(zhì)交換產(chǎn)生重要影響。以地表輻射與能量收支為主的能量交換過(guò)程是陸面過(guò)程研究的主要內(nèi)容，作為地球表面轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能量及實(shí)現(xiàn)熱量循環(huán)與分配的重要環(huán)節(jié)，其表現(xiàn)反映了地球氣候系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)輻射強(qiáng)迫的響應(yīng)[3-5]。研究地表輻射與能量收支，不僅對(duì)改進(jìn)陸面模式及其參數(shù)化方案有重要意義，而且能夠?yàn)檎J(rèn)識(shí)當(dāng)前氣候狀態(tài)及準(zhǔn)確預(yù)測(cè)氣候變化提供重要參考[6]。因此，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)干旱半干旱區(qū)地表輻射與能量收支等特征已逐漸成為研究熱點(diǎn)之一。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在干旱半干旱地區(qū)陸面過(guò)程方面開(kāi)展了一系列野外觀(guān)測(cè)試驗(yàn)[7]，并在綠洲、綠洲—戈壁過(guò)渡帶、戈壁及沙漠等典型下墊面陸面物理過(guò)程方面取得諸多成果。

戈壁作為干旱半干旱區(qū)一種特殊的下墊面，和周?chē)G洲的水汽、能量交換對(duì)局地大氣環(huán)流和小氣候產(chǎn)生重要影響[8]。研究戈壁地表輻射與能量收支特征對(duì)準(zhǔn)確理解干旱半干旱區(qū)陸—?dú)庀嗷プ饔脵C(jī)制及其對(duì)氣候的響應(yīng)具有重要意義。前人對(duì)戈壁下墊面的陸面過(guò)程研究主要集中在敦煌戈壁[9-11]、鼎新戈壁[12-13]及甘肅金塔戈壁[14-15]等地區(qū)，豐富了戈壁下墊面陸氣相互作用研究的內(nèi)容。針對(duì)位于新疆東部哈密地區(qū)的黑戈壁區(qū)域，阿吉古麗·沙依提等[16]利用紅柳河站2017年梯度探測(cè)資料對(duì)東疆黑戈壁大氣邊界層氣象要素季節(jié)特征進(jìn)行分析，得出典型晴天條件下冬季逆溫強(qiáng)于夏季的結(jié)論；阿吉古麗·沙依提等[17]利用紅柳河站2017年太陽(yáng)紫外輻射等資料對(duì)東疆黑戈壁太陽(yáng)紫外輻射變化特征進(jìn)行分析，指出紫外輻射季節(jié)變化呈現(xiàn)夏季高、冬季低、春季高于秋季的特點(diǎn)；李如琦[18]利用紅柳河氣象站56 a降水和氣溫資料對(duì)東疆黑戈壁氣溫與降水氣候特征進(jìn)行分析，得出該地氣溫明顯上升，降水呈減少趨勢(shì)的結(jié)論；咸迪等[19]對(duì)比了黑戈壁地區(qū)與荒漠化地區(qū)氣候變化特征，得出黑戈壁年平均氣溫增溫速率高于荒漠化地區(qū)的結(jié)論；趙雪賞等[20]利用紅柳河站2017年太陽(yáng)紫外輻射資料對(duì)CERES紫外輻射產(chǎn)品在東疆黑戈壁的適用性進(jìn)行評(píng)估，指出CERES紫外輻射產(chǎn)品在該地較為適用。然而，目前有關(guān)東疆黑戈壁地表輻射和能量收支研究報(bào)道較少。東疆黑戈壁作為氣候惡劣、人跡罕至及黑色礫石下墊面的生態(tài)脆弱區(qū)，具有豐富的太陽(yáng)能資源，并對(duì)干旱半干旱區(qū)氣候產(chǎn)生重要影響。為此，本文利用東疆黑戈壁紅柳河陸氣相互作用觀(guān)測(cè)站2019年4、7、9月觀(guān)測(cè)資料，對(duì)該戈壁地表輻射與能量收支演變特征進(jìn)行分析，從而為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)該區(qū)域陸面過(guò)程特征提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

紅柳河位于新疆東部哈密地區(qū)和甘肅省交界處，周?chē)习俟飪?nèi)無(wú)其他測(cè)站。土壤發(fā)育微弱，石膏化過(guò)程和積鹽過(guò)程突出，表層有極不穩(wěn)定的孔狀結(jié)皮，其下為棕紅色緊實(shí)層及石膏層，其下的心土層為石膏結(jié)晶層，土壤發(fā)育為石膏棕色荒漠土。該戈壁為暖性干旱極干旱氣候，年均氣溫6.1℃，極端氣溫最高可達(dá)40.6℃，最低可至-35.1℃，年降水量不超過(guò)50.9 mm[18]。下墊面以礫石、沙礫為主，地表植被覆蓋稀疏，蓋度不足10%。

本文觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所于2016年在新疆東部哈密地區(qū)黑戈壁區(qū)域建立的紅柳河陸氣相互作用觀(guān)測(cè)站（簡(jiǎn)稱(chēng)紅柳河站，41°32′N(xiāo)，94°43′E，海拔1 579 m，圖1）。紅柳河站位于新疆東部哈密地區(qū)黑戈壁區(qū)域，該站主要包括渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)、梯度探測(cè)系統(tǒng)和輻射觀(guān)測(cè)系統(tǒng)。本文數(shù)據(jù)所用儀器有凈輻射儀（荷蘭Hukseflux公司，型號(hào)NR01，安裝高度1.5 m），土壤溫度傳感器（美國(guó)Campbell Scientific公司，型號(hào)109，觀(guān)測(cè)深度0、-2、-5、-10、-20、-40、-80 cm），土壤濕度傳感器（美國(guó)Campbell Scientific公司，型號(hào)Hydra，觀(guān)測(cè)深度-2、-5、-10、-20、-40、-80 cm），土壤熱流板（美國(guó)Campbell Scientific公司，型號(hào)HFP01，觀(guān)測(cè)深度-2、-5、-10、-20、-40、-80 cm），空氣溫濕傳感器（美國(guó)Campbell Scientific公司，型號(hào)HMP155A，安裝高度0、0.5、1、2、4、10、20、32 m）；這些儀器的采集頻率均為1 Hz，并輸出10 s、1 min、30 min、1 h數(shù)據(jù)。此外，本文所用渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)由一個(gè)三維超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀（英國(guó)Gill公司，型號(hào)Wind Master）和一個(gè)開(kāi)路氣體分析儀（美國(guó)LiCor公司，型號(hào)Li-7500A）組成，安裝高度為10 m，采集頻率為20 Hz。這些儀器的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1。此外，本文采用時(shí)間為地方時(shí)，比北京時(shí)滯后1.5 h。

表1 儀器及參數(shù)

圖1 紅柳河站地理位置示意圖及觀(guān)測(cè)場(chǎng)照片

因紅柳河站周邊天氣惡劣，人跡罕至，難以長(zhǎng)期駐守維護(hù)儀器，造成冬季以及部分月份數(shù)據(jù)缺失較多。因此，選取觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)較為完備、質(zhì)量較好的2019年4、7、9月分別代表東疆黑戈壁春、夏、秋季的平均狀況。能量平衡計(jì)算公式如下：

式中，H和LE分別為感熱通量和潛熱通量，Rnet為凈輻射，G0為地表土壤熱通量，單位均為W·m-2。其中，感熱通量和潛熱通量由渦動(dòng)相關(guān)法分別獲得：

式中，ρ為空氣密度；Cp為定壓比熱；w′為垂直風(fēng)速脈動(dòng)值；λ為蒸發(fā)潛熱；θ′、q′分別為位溫和比濕的脈動(dòng)量。利用渦動(dòng)相關(guān)法獲得湍流通量時(shí)需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制與插補(bǔ)，本文對(duì)湍流原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了野點(diǎn)剔除、二維坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、延遲時(shí)間校正、去勢(shì)、超聲虛溫訂正及WPL訂正等處理得到質(zhì)量較好的湍流數(shù)據(jù)[21]。

凈輻射由凈輻射傳感器測(cè)得的輻射四分量計(jì)算得到[22]：

式中，Rnet為凈輻射，SWnet為地表凈吸收的太陽(yáng)輻射，LWnet為地面有效輻射；SW↓、SW↑分別為太陽(yáng)總輻射及反射短波輻射，LW↓、LW↑分別為大氣長(zhǎng)波輻射和地表長(zhǎng)波輻射，單位均為W·m-2。此外，為獲得較為準(zhǔn)確的凈輻射數(shù)據(jù)，剔除了太陽(yáng)總輻射小于10 W·m-2的短波輻射數(shù)據(jù)后進(jìn)行計(jì)算。

地表土壤熱通量由土壤溫濕度數(shù)據(jù)及土壤熱通量計(jì)算得到[23]：

式中，G0為地表土壤熱通量；G2為2 cm土壤熱通量，由熱通量板實(shí)測(cè)獲得；S為土壤熱儲(chǔ)存項(xiàng)，可由平均時(shí)間間隔的土壤溫度變化（ΔTs）、濕土壤熱容（Cs）、土壤熱通量板深度（d）及平均時(shí)間間隔（t）計(jì)算獲得。其中ΔTs、d、t為已知量，Cs可由觀(guān)測(cè)點(diǎn)的土壤容重及土壤含水量計(jì)算得到。

本文使用最小二乘線(xiàn)性回歸法及能量平衡比率（Energy Balance Ratio，簡(jiǎn)稱(chēng)EBR）評(píng)價(jià)該地能量閉合狀況，EBR公式如下：

2 結(jié)果分析

2.1 地表輻射收支月平均日變化

東疆黑戈壁地表輻射收支各分量4、7、9月平均的日變化均為早晚低、正午高的單峰型曲線(xiàn)（圖2）。太陽(yáng)總輻射受太陽(yáng)高度角影響，日變化表現(xiàn)為日出后逐漸增強(qiáng)，于正午達(dá)日峰值后逐漸降低的單峰曲線(xiàn)。太陽(yáng)總輻射極大瞬時(shí)值出現(xiàn)在7月1日，為1 133.6 W·m-2。不同季節(jié)日峰值集中在12：30—13：00，4、7、9月日峰值分別為833.2、882.7、768.8 W·m-2。東疆黑戈壁太陽(yáng)總輻射季節(jié)變化表現(xiàn)為夏季>春季>秋季，與鼎新戈壁、巴丹吉林沙漠拐子湖、塔克拉瑪干沙漠腹地塔中及北緣肖塘[12，24-26]基本一致，說(shuō)明西北戈壁、沙漠下墊面太陽(yáng)總輻射季節(jié)特性主要受太陽(yáng)高度角影響；就日變化幅度而言，東疆黑戈壁除了夏季太陽(yáng)總輻射日峰值比巴丹吉林沙漠拐子湖低以外，不同季節(jié)太陽(yáng)總輻射日峰值均略高于鼎新戈壁、拐子湖、塔中及肖塘地區(qū)。推測(cè)造成東疆黑戈壁太陽(yáng)總輻射較高的原因是紅柳河站海拔相對(duì)較高，天氣活動(dòng)較少。

圖2 不同季節(jié)地表輻射通量日變化

反射短波輻射受太陽(yáng)總輻射影響，日變化與太陽(yáng)總輻射高度一致，日峰值集中在12：30—13：00，4、7、9月日峰值分別為222.1、214.5、193.9 W·m-2。反射短波輻射季節(jié)變化表現(xiàn)為春季>夏季>秋季，與太陽(yáng)總輻射不一致，這是東疆黑戈壁春、夏季太陽(yáng)總輻射相差不大及夏季地表反照率較低所致。

地表和大氣長(zhǎng)波輻射日變化亦呈單峰型，但峰值時(shí)間相對(duì)太陽(yáng)總輻射滯后。地表長(zhǎng)波輻射相對(duì)滯后0.5~1.5 h，4、7、9月日變化范圍分別為331.8~501.6、391.6~558.1、365.6~526.5 W·m-2，日均值依次為397.5、461.2、427.3 W·m-2。大氣長(zhǎng)波輻射相對(duì)滯后1~2.5 h，4、7、9月日變化范圍分別為271.3~312.8、329.4~374.9、296.1~337.2 W·m-2，日均值依次為291、352.8、315.5 W·m-2。地表和大氣長(zhǎng)波輻射季節(jié)變化亦相對(duì)太陽(yáng)總輻射有所滯后，具體表現(xiàn)為夏季>秋季>春季。造成東疆黑戈壁長(zhǎng)波輻射日、季變化相對(duì)滯后的原因是長(zhǎng)波輻射強(qiáng)度與近地層溫度成正比，而近地層最高溫通常出現(xiàn)在午后，秋季溫度高于春季。

2.2 地表能量收支及陸面過(guò)程參數(shù)

2.2.1地表能量平衡閉合狀況

能量平衡閉合程度作為評(píng)價(jià)渦動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)可靠性的方法已經(jīng)被廣泛接受，并且通量觀(guān)測(cè)中普遍存在10%~30%的不閉合[27-29]。對(duì)渦動(dòng)相關(guān)法獲得的湍流能量通量（H+LE）與輻射平衡觀(guān)測(cè)系統(tǒng)獲得的有效能（Rnet-G0）做線(xiàn)性回歸分析，回歸直線(xiàn)中斜率代表能量平衡程度。理想狀態(tài)下，回歸直線(xiàn)斜率為1且通過(guò)原點(diǎn)，但通常兩者線(xiàn)性關(guān)系斜率并不為1且不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)。4、7、9月線(xiàn)性回歸斜率分別為0.83、0.79、0.86，截距分別為2.3、4.07、1.41，R2分別為0.94、0.86、0.89（圖3）。即各月能量閉合率分別為83%、79%、86%，能量不閉合率整體介于14%~21%，說(shuō)明所用觀(guān)測(cè)資料在不同季節(jié)的準(zhǔn)確性均較高。結(jié)合能量平衡比率分析（圖4），全天地表能量平衡比率亦表現(xiàn)為9月>4月>7月，EBR分別為0.89、0.86、0.83；就白晝而言，4和7月EBR均為0.83，9月為0.9；而夜間則表現(xiàn)為9月>7月>4月，EBR分別為0.63、0.95、1.12。說(shuō)明白天能量平衡閉合率較高，夜間較低。對(duì)比其他地區(qū)，塔克拉瑪干沙漠北緣肖塘站7—12月能量閉合率為25.4%~74.6%[30]；塔中春、夏、秋季能量閉合率分別為83.5%、89.3%、78.7%[31]；拐子湖站分別為91.3%、76.5%、82.1%[24]。可見(jiàn)，東疆黑戈壁能量閉合率與塔中、拐子湖均差異不大且相對(duì)較高，而塔克拉瑪干沙漠北緣肖塘能量閉合率則明顯低于其他三個(gè)地區(qū)。這是因?yàn)闁|疆黑戈壁、塔中及拐子湖下墊面類(lèi)型較為均一，而肖塘站下墊面受附近稀疏沙漠植被影響表現(xiàn)出一定的非均勻性，進(jìn)而造成渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)所測(cè)得的通量有一定的損失。目前，普遍認(rèn)為導(dǎo)致能量不平衡的原因可能有以下幾個(gè)方面[32]：①儀器的測(cè)量誤差；②數(shù)據(jù)處理引入的誤差；③觀(guān)測(cè)高度和采樣空間尺度的影響；④平流項(xiàng)對(duì)湍流通量的影響；⑤部分能量匯在觀(guān)測(cè)中被忽略造成的能量損失；⑥低頻或高頻部分對(duì)湍流通量貢獻(xiàn)的丟失。然而對(duì)于導(dǎo)致東疆黑戈壁地表能量不閉合原因的分析，還需在后續(xù)試驗(yàn)中進(jìn)行長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)和進(jìn)一步研究。

圖3 不同季節(jié)能量閉合狀況

圖4 不同季節(jié)全天、白晝及夜間的能量平衡比率

2.2.2能量通量月平均日變化

東疆黑戈壁地表能量平衡各分量月平均日變化曲線(xiàn)均為單峰型（圖5）。凈輻射白天主要受太陽(yáng)總輻射影響，表現(xiàn)為日出后逐漸增大，并于午后達(dá)日峰值后逐漸減??；夜間由于短波輻射為零，凈輻射等于地表有效輻射，而此時(shí)地表能量支出高于吸收，凈輻射為負(fù)值且變化較弱，平均在-67.2 W·m-2左右。凈輻射日峰值均集中在12：30—13：00，4、7、9月日峰值分別為419、476.8、389 W·m-2，日均值依次為82.6、110.6、63.3 W·m-2。東疆黑戈壁凈輻射季節(jié)變化表現(xiàn)為夏季>春季>秋季，與拐子湖、塔中、敦煌戈壁及鼎新戈壁[24-25，33-34]基本一致；就日峰值而言，東疆黑戈壁除了夏季凈輻射日峰值略低于拐子湖外，不同季節(jié)凈輻射日峰值均比其他地區(qū)高。這說(shuō)明凈輻射的日、季特征均主要受太陽(yáng)總輻射控制。

圖5 不同季節(jié)能量通量日變化

感熱通量日變化亦呈單峰型，但4、7月日峰值相對(duì)凈輻射滯后約1.5~2 h，4、7、9月日峰值大小分別為227.1、211.4、162 W·m-2，季節(jié)變化為春季>夏季>秋季。潛熱通量日變化相對(duì)較弱，4、7、9月日峰值分別出現(xiàn)在12：30、14：00、10：30，大小依次為6.1、40.4、20.8 W·m-2。潛熱通量季節(jié)變化不同于感熱通量，具體表現(xiàn)為夏季>秋季>春季。這與東疆黑戈壁降水的季節(jié)分配有關(guān)，東疆黑戈壁2019年4、7、9月降水量分別為1.4、27.9、15.3 mm，可見(jiàn)東疆黑戈壁夏、秋季較多的降水造成潛熱在該階段較多，感熱在該階段較少，而降雨較少的春季則相反。與其他地區(qū)相比，鼎新戈壁、敦煌戈壁、塔中、肖塘及拐子湖潛熱通量不同季節(jié)日峰值亦均不足50 W·m-2[11，24，25，30，34]，說(shuō)明西北戈壁、沙漠下墊面均有降雨少、儲(chǔ)水能力弱及蒸發(fā)較強(qiáng)的氣候特點(diǎn)。

地表土壤熱通量日變化亦呈單峰型，但日峰值相對(duì)凈輻射提前0.5~1.5 h，4、7、9月日峰值分別出現(xiàn)在13：00、12：00、11：30，大小依次為149.9、199.9、218.4 W·m-2。地表土壤熱通量季節(jié)變化與感熱通量相反，表現(xiàn)為秋季>夏季>春季。這是因?yàn)闁|疆黑戈壁春、夏季湍流輸送較強(qiáng)，秋季則相對(duì)較弱，進(jìn)而造成地表土壤熱通量最大日峰值反而出現(xiàn)在凈輻射最低的秋季。

2.2.3能量分配特征

圖6為東疆黑戈壁全天、白晝及黑夜地表能量分配變化特征。就全天而言，地表能量分配以感熱為主，潛熱及地表土壤熱通量均十分微弱（圖6a）。感熱占凈輻射表現(xiàn)為4月>9月>7月，H/Rnet分別為73%、60%、57%，均超過(guò)50%，說(shuō)明東疆黑戈壁不同季節(jié)地表能量分配均以感熱為主；潛熱占凈輻射表現(xiàn)為7月>9月>4月，LE/Rnet分別為16%、14%、1%，均不超過(guò)20%，這是因?yàn)榧t柳河戈壁降水稀少，地表儲(chǔ)水能力差，從而導(dǎo)致地氣間水汽輸送較少；地表土壤熱通量占凈輻射表現(xiàn)為7月>9月>4月，G0/Rnet分別為12%、11%、10%。

就白晝而言，地表能量分配以感熱為主、地表土壤熱通量次之，潛熱非常微弱（圖6b）。感熱占凈輻射表現(xiàn)為4月>7月>9月，H/Rnet分別為58%、49%、44%；潛熱占凈輻射表現(xiàn)為7月>9月>4月，LE/Rnet分別為11%、7%、1%；地表土壤熱通量占凈輻射表現(xiàn)為9月>7月>4月，G0/Rnet分別為41%、29%、27%。

就夜間而言，地表能量分配以地表土壤熱通量為主，感熱和潛熱均較微弱（圖6c）。感熱占凈輻射表現(xiàn)為4月>9月>7月，H/Rnet分別為19%、16%、15%；潛熱占凈輻射均較小，其中7、9月潛熱通量在夜間出現(xiàn)正值，可能與該二月存在降雨并與夜間蒸發(fā)有關(guān)；地表土壤熱通量占凈輻射表現(xiàn)為7月>9月>4月，G0/Rnet分別為96%、92%、71%。

圖6 地表能量分配季節(jié)變化特征

2.2.4地表反照率

東疆黑戈壁不同月份地表反照率日變化均表現(xiàn)為早晚高、中午低的“U”型曲線(xiàn)（圖7）。4、7、9月均值分別為0.29、0.26、0.27，季節(jié)變化表現(xiàn)為春季>秋季>夏季。這是因?yàn)榈乇矸凑章什粌H受太陽(yáng)高度角的影響，而且還與下墊面狀況有關(guān)，東疆黑戈壁4、7、9月降水量分別為1.4、27.9、15.3 mm，降水較多的月份其土壤濕度亦較大，進(jìn)而造成地表反照率越低。相比其他地區(qū)（表2），季節(jié)平均地表反照率表現(xiàn)為巴丹吉林沙漠拐子湖>東疆黑戈壁>塔克拉瑪干沙漠塔中>古爾班通古特沙漠克拉美麗>鼎新戈壁，造成黑戈壁地表反照率相對(duì)較高的原因是新疆黑戈壁降水天氣較少。

圖7 地表反照率月平均日變化

表2 不同地區(qū)月平均地表反照率

3 結(jié)論

利用紅柳河陸氣相互作用觀(guān)測(cè)站陸面資料，分析東疆黑戈壁地表輻射和能量平衡日、季變化特征，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）東疆黑戈壁地表輻射各分量日變化均為單峰型曲線(xiàn)，但不同分量峰值大小和出現(xiàn)時(shí)間表現(xiàn)出季節(jié)波動(dòng)性。凈輻射、反射短波輻射與太陽(yáng)總輻射較為同步，峰值集中在12：30—13：00，而地表和大氣長(zhǎng)波輻射則相對(duì)滯后約0.5~2.5 h。就不同季節(jié)而言，太陽(yáng)總輻射和凈輻射表現(xiàn)為夏季>春季>秋季，反射短波輻射為春季>夏季>秋季，地表和大氣長(zhǎng)波輻射為夏季>秋季>春季。

（2）東疆黑戈壁各季節(jié)能量閉合性均較好，能量不閉合率整體介于14%~21%，EBR介于0.83~0.89。與大多干旱區(qū)陸面過(guò)程觀(guān)測(cè)結(jié)果相比，紅柳河通量觀(guān)測(cè)資料準(zhǔn)確性相對(duì)較高。東疆黑戈壁能量各分量，除潛熱通量日變化極其微弱外，其他分量日變化亦為單峰型。其中，感熱通量相對(duì)凈輻射滯后約1.5~2 h，地表土壤熱通量則相對(duì)提前約0.5~1.5 h。能量各分量季節(jié)變化不盡相同：感熱通量表現(xiàn)為春季>夏季>秋季，潛熱通量為夏季>秋季>春季，地表土壤熱通量為秋季>夏季>春季。

（3）東疆黑戈壁不同季節(jié)能量分配在白晝和夜間有所不同。白晝能量分配以感熱為主，地表土壤熱通量次之，潛熱通量非常微弱。地表反照率月平均日變化曲線(xiàn)均為“U”型，不同季節(jié)平均地表反照率表現(xiàn)為春季>秋季>夏季，依次為0.29、0.27、0.26。東疆黑戈壁降水較少是造成該區(qū)域地表反照率相對(duì)較高的重要原因。

本文利用單月數(shù)據(jù)代表東疆黑戈壁的季節(jié)平均狀態(tài)，樣本量相對(duì)較少，后期將通過(guò)進(jìn)一步觀(guān)測(cè)試驗(yàn)對(duì)該戈壁較長(zhǎng)時(shí)間序列的地表輻射與能量收支進(jìn)行分析。此外，本文并未涉及該地特殊天氣過(guò)程地表輻射與能量收支變化特征，后期將通過(guò)強(qiáng)化觀(guān)測(cè)試驗(yàn)對(duì)該地特殊天氣前后地表輻射與能量收支進(jìn)行分析。