中文摘要：

为加深对高原东南侧非绝热加热敏感区地气交换物理过程及影响机制的了解，提高数值模式在高原复杂地形区域预测预报的能力，减小灾害性天气气候在东亚地区的危害，本项目研究拟依托已完成建设并开始观测的横断山南段大理苍山-洱海区域由苍山顶至洱海东部山区包括不同海拔和不同下垫面的7要素自动站观测子系统、大理国家气候观象台边界层综合观测子系统、洱海水上综合观测子系统，开展长期连续观测。利用观测资料，整理并形成高原复杂地形区域下典型山地环境的综合观测资料集。分析研究非均一下垫面区域的山谷风、湖陆风的日、季变化特征和规律，分析研究大理陆面和水体不同下垫面的物质和能量湍流交换的日、季变化特征和规律，分析研究典型山地区域局地环流变化对地-气通量交换的影响。利用WRF模式模拟研究山地区域局地环流变化对地-气通量交换影响的物理过程和机制，为模式预测预报能力的改进提供科学依据。

结论摘要：

为加深对高原东南侧非绝热加热敏感区地气交换物理过程及影响机制的了解，提高数值模式在高原复杂地形区域预测预报的能力，项目依托横断山南段大理苍山-洱海区域已建成的典型山地剖面气象综合观测系统，收集整理了包括7要素自动站气象观测、农田下垫面边界层综合观测、边界层垂直风廓线雷达观测、洱海水面气象综合观测、探空GPS加密观测（大理）综合观测资料集。在完成资料质量控制的基础上，利用观测资料分析了苍山—洱海剖面局地环流和气象要素基本特征，大理边界层感热潜热通量、辐射通量和地表反照率、水稻下垫面CO2通量等特征；结合陆面、水体湍流能量交换特征研究，初步分析了苍山-洱海山地局地环流的形成机理；利用WRF模式，模拟研究了苍山、洱海对局地环流形成的影响，不同陆面方案地气能量交换模拟与观测的差异。主要结果如下（1）观测资料分析表明，苍山-洱海剖面的风向白天和晚上的转向明显，白天以偏东风为主，夜间以偏西或西南风为主，在2660米以下, 气流主要受苍山和洱海的影响, 近地层存在山谷风、湖陆风叠加引起的局地环流，春季、夏季无明显天气系统影响的条件下，这个局地环流的高度可以达到3500米左右。（2）观测资料分析和数值模拟分析表明，苍山-洱海局地环流的形成主要是由于山地剖面下垫面加热不均匀所造成，数值模拟研究表明，苍山山体对局地环流的影响要大于洱海湖泊的影响。（3）苍山-洱海局地环流的日变化和季节变化是大理近地面层盛行风向形成的主要原因，而涡动通量源区分布与当地盛行风向基本一致表明，山地局地环流通过影响地表盛行风向从而影响近地层能量和物质通量观测的来源区域，而近地层能量和物质通量交换的数值大小和变化主要受当地下垫面性质和气候背景影响。（4）观测和模拟对比分析表明对感热、潜热通量的模拟不同组合方案间存在一定程度的差异；模拟结果与观测值相比较，不同组合方案的通量模拟与观测值均有显著差异，而这种差异的主要原因则在于辐射模拟结果与观测值之间所存在的差异。综上所述，项目通过对观测资料的分析和数值模拟分析研究，表明了苍山-洱海山地局地环流的基本特征和初步的形成机理，局地环流对近地层通量观测具有一定的影响。但通过研究我们也发现，山地局地环流的强弱和局地天气的关系尚不清楚，苍山山体对局地环流影响的动力、热力影响机制和强度等也还有待观测资料的直接验证。这些问题的解决尚有待进一步的观测试验和数据