Sensibilidad del acoplamiento tierra-atmósfera a las anomalías de humedad del suelo durante la temporada cálida en China y sus áreas circundantes
Autores: Wang, Lan; Zhang, Shuwen; Yan, Xinyang; He, Chentao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sensibilidad del acoplamiento tierra-atmósfera a las anomalías de humedad del suelo durante la temporada cálida en China y sus áreas circundantes
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Humedad del suelo
Regímenes de evapotranspiración
Acoplamiento tierra-atmósfera
Interacciones diurnas
Temporada cálida
China
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Se observa una variabilidad temporal y espacial significativa en la humedad del suelo (SM) durante la temporada cálida en China y sus regiones circundantes. Debido a la existencia de dos regímenes de evapotranspiración diferentes, es decir, limitado por la humedad del suelo y limitado por la energía, promediar la fuerza de acoplamiento entre la tierra y la atmósfera (L-A) para todos los escenarios de humedad del suelo puede resultar en la pérdida de señales de acoplamiento. Este estudio examina las interacciones L-A solo durante el día bajo diferentes condiciones de humedad del suelo, utilizando métricas de dos patas en la temporada cálida desde mayo hasta septiembre de 1981 a 2020, particionando las interacciones entre SM y el flujo de calor latente (SM-LH, la pata terrestre) de las interacciones entre el flujo de calor latente y el nivel de condensación de elevación (LH-LCL, la pata atmosférica). Los resultados estadísticos revelan grandes diferencias regionales en la retroalimentación L-A diurna de la temporada cálida en China y sus áreas circundantes. A medida que el suelo se vuelve más húmedo, la fuerza de acoplamiento positiva SM-LH aumenta en regiones áridas (por ejemplo, el noroeste de China, Hetao y el Gran Desierto Indio) y la retroalimentación positiva se convierte en negativa en regiones semiáridas/semi-húmedas (noreste y norte de China). El acoplamiento negativo LH-LCL es más pronunciado en los meses de suelo húmedo en regiones áridas, mientras que lo contrario es cierto para la meseta tibetana. En términos de variación intrasezonal, la gran variabilidad de SM en el norte de China, la meseta tibetana y la India debido a la influencia del monzón de verano conduce al cambio de signo en el índice de acoplamiento del segmento terrestre, comparando los períodos previos y posteriores al monzón. Para examinar más a fondo el impacto de las anomalías de SM en el acoplamiento L-A y explorar los regímenes de evapotranspiración en la Llanura del Norte de China, se llevaron a cabo cuatro conjuntos de experimentos de sensibilidad con diferentes niveles de humedad del suelo durante un período de 10 años. En condiciones de suelo relativamente seco, la evapotranspiración está dominada por el régimen limitado por la humedad del suelo con un acoplamiento L-A positivo, independientemente de la entrada de humedad externa. El valor crítico de humedad del suelo que separa un régimen limitado por la humedad del suelo y uno limitado por la energía se encuentra entre 0.24 m/m y 0.29 m/m. Una retroalimentación positiva más fuerte bajo anomalías negativas de humedad del suelo puede aumentar el riesgo de sequía en la Llanura del Norte de China.
Descripción
Se observa una variabilidad temporal y espacial significativa en la humedad del suelo (SM) durante la temporada cálida en China y sus regiones circundantes. Debido a la existencia de dos regímenes de evapotranspiración diferentes, es decir, limitado por la humedad del suelo y limitado por la energía, promediar la fuerza de acoplamiento entre la tierra y la atmósfera (L-A) para todos los escenarios de humedad del suelo puede resultar en la pérdida de señales de acoplamiento. Este estudio examina las interacciones L-A solo durante el día bajo diferentes condiciones de humedad del suelo, utilizando métricas de dos patas en la temporada cálida desde mayo hasta septiembre de 1981 a 2020, particionando las interacciones entre SM y el flujo de calor latente (SM-LH, la pata terrestre) de las interacciones entre el flujo de calor latente y el nivel de condensación de elevación (LH-LCL, la pata atmosférica). Los resultados estadísticos revelan grandes diferencias regionales en la retroalimentación L-A diurna de la temporada cálida en China y sus áreas circundantes. A medida que el suelo se vuelve más húmedo, la fuerza de acoplamiento positiva SM-LH aumenta en regiones áridas (por ejemplo, el noroeste de China, Hetao y el Gran Desierto Indio) y la retroalimentación positiva se convierte en negativa en regiones semiáridas/semi-húmedas (noreste y norte de China). El acoplamiento negativo LH-LCL es más pronunciado en los meses de suelo húmedo en regiones áridas, mientras que lo contrario es cierto para la meseta tibetana. En términos de variación intrasezonal, la gran variabilidad de SM en el norte de China, la meseta tibetana y la India debido a la influencia del monzón de verano conduce al cambio de signo en el índice de acoplamiento del segmento terrestre, comparando los períodos previos y posteriores al monzón. Para examinar más a fondo el impacto de las anomalías de SM en el acoplamiento L-A y explorar los regímenes de evapotranspiración en la Llanura del Norte de China, se llevaron a cabo cuatro conjuntos de experimentos de sensibilidad con diferentes niveles de humedad del suelo durante un período de 10 años. En condiciones de suelo relativamente seco, la evapotranspiración está dominada por el régimen limitado por la humedad del suelo con un acoplamiento L-A positivo, independientemente de la entrada de humedad externa. El valor crítico de humedad del suelo que separa un régimen limitado por la humedad del suelo y uno limitado por la energía se encuentra entre 0.24 m/m y 0.29 m/m. Una retroalimentación positiva más fuerte bajo anomalías negativas de humedad del suelo puede aumentar el riesgo de sequía en la Llanura del Norte de China.