由国际冰川学会(International Glaciological Society, IGS)主办,俄罗斯科学院、莫斯科大学等单位协办的2007国际积雪科学研讨会(International Symposium on Snow Science)于2007年9月2日—8日在俄罗斯首都莫斯科召开。来自包括中、日、美、英等19个国家的100多名代表参加。作为2007—2009国际极地年活动之一,此次大会重点探讨了积雪的内部过程以及它与自然、人造系统(公路、建筑以及滑雪道等的设计和使用)的相互作用。大会主要围绕着以下六个方面展开:1)不同尺度的积雪观测与模拟;2)积雪与大气以及地面的相互作用;3)积雪的物理化学特性以及积雪内部质量热量的传输;4)雪的运动;5)积雪工程学;6)积雪和生物圈的相互作用。
此次会议让我们印象深刻的是有许多针对积雪内部过程的试验获取的参数资料,以及利用积雪模式进行的多方面预报试验。
(1)积雪内部过程参数的获取
此次会议包含了除积雪模型外的其它学科内容,尤其是通过试验获知的积雪内部过程特征参数(如雪的消融率,热传导率等)。这些参数在目前的气候系统模式中大多采用经验参数或经验公式表示,而且一般不随时间和空间变化,这与实际情况不符。因此这些研究成果无疑将为我们进一步改进模式中积雪参数提供很好的参考。
(2)有关资料的收集
会议中有很多反演、观测资料的应用研究信息,如阿尔卑斯山脉、洛基山,以及我国青藏高原和天山山脉等地的积雪资料。积雪模型的检验需要大量的观测资料支持,尤其是气象资料和积雪内部过程的资料,尽管我们有常规的气象观测(包括积雪观测与反演资料),这种可用资料目前很少。所以在今后的工作中,我们可以通过与不同单位的联系、合作,获取不同地区的观测资料,结合观测的气象资料,对进一步检验陆面模式中的积雪过程有很好的促进作用。
(3)积雪模型在实际预报中的应用研究
本次会议中来自欧美及日本等国家的学者展示了在与积雪相关过程的监测、预报等方面的进展。如日本国家地球科学和防灾研究院冰雪研究中心正在研制一套雪灾预报系统,该系统首先用雪盖模型预报雪的结构特征,然后分别通过吹雪模型,雪崩模型与路面状况模型,向不同的单位提供相应的预报信息。这些研究给我们的启示是,在数值模型的实际应用中也可以拓宽思路,针对不同的用户开发相应的预报服务。
国家气候中心李伟平、史学丽、夏坤(研究生)参加了此次研讨会,经费来自各人的课题。李伟平做了题为“Simulations of Snow Process Sensitivities to Cloud and Radiation”的口头报告。由于可见光、近红外波段的太阳辐射在积雪表面的反照率差别较大,而且两个波段在雪盖中的传输性质不同,因此入射太阳辐射在可见光、近红外波段的能量分布对积雪过程存在影响,过去考虑太阳光在这两个波段各占50%的做法不合理。本工作探讨了天空云量情况对积雪过程的影响,将入射太阳辐射分成四部分(直射、散射、可见光、近红外),并讨论不同反照率方案对积雪过程模拟的影响。报告引起与会者的很大兴趣,会后进行了广泛的讨论。
史学丽作为共同作者做了题为“A simplified snow model on physical base”的墙报。主要介绍了描述积雪、大气和土壤相互作用的积雪模型方案SAST(Snow-Atmosphere-Soil Transfer Scheme)物理过程和计算方案的特点,以及采用法国、俄罗斯等站点观测资料进行的有效性检验和模拟试验结果。
夏坤做了题为“Sensitivities of Snow Processes to Atmospheric Conditions at Forest and Open Sites”的poster报告。主要介绍了对陆面模式BATS中植被辐射参数化方案的改进,以及改进后的积雪模式SAST对加拿大BERMS站点森林覆盖区和空旷区积雪的模拟情况,对比了冠层下方和空旷区积雪过程的差异。针对特定参数的敏感性试验结果表明,植被冠层的最大持水量对冠层下方积雪过程有较大影响。
本次大会不同国家和不同研究领域的科学家齐聚一堂,共同探讨与积雪研究、应用相关的问题,对冰雪科学研究起到了积极的推进作用。参加此次大会,不仅使我们拓展了知识面,了解到相关领域的最新研究进展,而且使国外同行了解我们的工作,增进了与国际同行的交流,对我们今后的工作有很好的促进作用。
汇报人:李伟平、史学丽、夏坤