湖泊是地球系统的重要组成部分，具有调节区域气候、维持区域生态平衡的特殊功能。中国超过39.2%的湖泊分布于高原地区。高原湖区周边地形复杂多样，湖陆风环流与山谷风环流叠加，形成的局地环流具有复杂性和独特性，对局地的能量和物质循环产生显著影响。由于在水体开展持续观测的难度大、成本高，目前对于湖气相互作用的认识仍非常有限，湖泊对区域水热循环和碳交换的影响机制尚有待进一步分析。
围绕上述问腿，中国科学院大气物理研究所刘辉志研究员课题组，利用洱海涡动观测资料，对湖区局地环流特征及其水热和碳效应进行了分析。研究表明，高原湖区白天的湖风促进潜热通量交换，减少感热通量和二氧化碳通量交换。夜间山风增加二氧化碳通量交换，减少感热通量和潜热通量交换。而夜间来自湖面的东南风则作用相反。相对于山地其他下垫面类型，湖泊增加局地的潜热交换，减少二氧化碳通量交换。
刘辉志研究员指出，该研究为定量估计湖泊对区域能量和碳循环的影响提供了理论依据，有助于理解“湖—陆—气”之间的相互作用机理和湖区气候形成的物理机制，提高湖区天气和气候预报的准确性。
以上研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的共同资助，发表在Advances in Atmospheric Sciences上，许鲁君为第一作者，刘辉志研究员为通讯作者。
图1 洱海涡动观测站（供图：许鲁君）
图2 山地湖区局地环流在能量和碳循环中的作用
Citation: Xu, L. J., H. Z. Liu, Q. Du, Y. Liu, J. H. Sun, A. L. Xu, and X. N. Meng, 2020: Characteristics of lake breezes and their impacts on energy and carbon fluxes in mountainous areas. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-020-0298-x.
