2020年4月，地球系统科学系阳坤教授研究组在期刊《水文气象》（Journal of Hydrometeorology）在线发表了题为“青藏高原浅薄积雪参数化研究”（Characterizing surface albedo of shallow fresh snow and its importance for snow ablation on the interior of the Tibetan Plateau）的论文。研究发现浅薄积雪反照率高度依赖于雪深，对青藏高原腹地积雪过程有极其重要的影响；通过发展新雪反照率参数化方案并引入到陆面模型中，大大地提高了陆面模型对青藏高原积雪的模拟精度。

积雪因其反照率高、传热效率低，可以极大的改变地表的能量平衡并调节陆地与大气的相互作用；此外，春季融雪为许多地区与河流提供着水资源，因此积雪是气候系统中非常重要的物理变量。然而，目前的气候模式严重高估了青藏高原腹地的积雪厚度。青藏高原是中国的三大积雪区之一，但是积雪主要发生在高原周边和高山区，而高原腹地很少有稳定积雪。本研究基于观测数据，发现青藏高原腹地的积雪很薄，新雪反照率高度依赖于积雪厚度，远低于模式中设置的固定值（0.8左右）。为此，研究组根据积雪辐射传输模型发展了新雪反照率的简化方案，并引入到陆面过程模型Noah-MP中。在青藏高原45个气象站的积雪模拟表明：引入新雪反照率参数化后，能真实地再现青藏高原的积雪和融雪过程；而在模型中采用固定的新雪反照率 (0.82)，则积雪厚度模拟值会远远大于观测值（图1）。下垫面对积雪消融的重要影响与青藏高原腹地独特的气候条件（积雪薄、辐射强）密切相关，而在高纬度地区并不明显。因此，未来对青藏高原的气候模拟应当考虑反照率与雪深的关系，将有助于模拟积雪水文和能量平衡，并减小气候模式在该区域的冷偏差。

地学系博士后王文丽是本文第一作者，导师阳坤教授为通讯作者，文章合作者还有地学系卢麾副教授，以及来自于中科院、中国气象局和其他高校的相关研究人员。

文章引用：Wang, W.; Yang, K.; Zhao, L.; Zheng, Z.; Lu, H.; Mamtimin, A.; Ding, B.; Li, X.; Zhao, L.; Li, H.; Che, T.; Moore, J. Characterizing surface albedo of shallow fresh snow and its importance for snow ablation on the interior of the Tibetan Plateau, Journal of Hydrometeorology , 21, 815-827, DOI: 10.1175/JHM-D-19-0193.1.

论文链接：https://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/JHM-D-19-0193.1

图1. 基于青藏高原45个站点模拟的积雪积融曲线，以2012-2013年为例。可以看到，使用新雪反照率参数化方案（蓝色点线）模拟的积雪厚度与观测（黑色实线）非常接近，而使用固定的新雪反照率（红色实线）则会严重高估春季积雪。