王國勝，何 清，金莉莉，趙佳偉，阿力木·阿巴斯，邢紅艷
（1.新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830054；
2.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所/新疆塔克拉瑪干沙漠氣象國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站/中國氣象局塔克拉瑪干沙漠氣象野外科學(xué)試驗基地/新疆沙漠氣象與沙塵暴重點(diǎn)實(shí)驗室，新疆 烏魯木齊 830002;3.云南大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650500）
沙壟是沙粒在風(fēng)力作用下堆積形成的丘狀或壟狀風(fēng)積地貌，廣泛分布于沙漠地區壟間平地[1-2]。塔克拉瑪干沙漠縱向沙壟及壟間平地分布范圍較廣[3]，尤以縱向沙壟分布最為典型。沙壟不同部位的風(fēng)沙環(huán)境存在差異，次級沙丘的形態(tài)差異最明顯[4-5]，一般認為沙壟表面或表層不同部位，不同時(shí)間段地表溫度也不同[6]，地表溫度差異反映了一定區域范圍內地表熱量和能量收支狀況，是對局地小氣候變化的集中響應。
開(kāi)展野外試驗是科學(xué)研究的重要環(huán)節。自20世紀80年代以來(lái)，國內外陸續開(kāi)展針對陸面過(guò)程的研究試驗，國際上早期針對沙漠化地區陸面過(guò)程研究以歐洲沙漠化地區陸面研究計劃（EFEDA）為代表；
國內陸面過(guò)程研究以黑河陸面過(guò)程野外試驗（HEIFE）為代表[7]。隨著(zhù)野外試驗深入開(kāi)展，國內陸續出現針對干旱、半干旱地區[8-9]以及荒漠地區[10-11]陸面過(guò)程觀(guān)測試驗，并取得了一定的研究成果。地表溫度作為研究陸面過(guò)程的重要參數，直接反映了陸—氣水熱之間物質(zhì)交換能量的強弱。近地表反照率[12]、粗糙度[13]、土壤溫濕度[14]、土地利用/覆蓋不同[15]，均會(huì )使地表溫度產(chǎn)生差異。沙漠地表溫度研究試驗早期以人工實(shí)地觀(guān)測為主，張杰對塔克拉瑪干沙漠沙丘地表微地形上的各部位展開(kāi)測溫，揭示了沙丘各部位夏冬兩季地表溫度以及沙地導熱率差異特征[16]。隨著(zhù)觀(guān)測設備的發(fā)展，沙漠地表溫度研究可以依靠試驗儀器展開(kāi)連續性觀(guān)測。黃潔、金莉莉等[17-18]利用試驗儀器連續觀(guān)測資料，對南疆塔中地區的沙漠地表以及土壤溫度在日、月、季、年等時(shí)間尺度上進(jìn)行了成因分析及規律研究。此外，其他荒漠化地區也有針對地表溫度和土壤溫度的研究。李玉霖等[19]對科爾沁沙地地溫展開(kāi)觀(guān)測；
曹興等[20]秋季在北疆古爾班通古特沙漠地區展開(kāi)淺層地溫觀(guān)測試驗，分別揭示了科爾沁沙地以及秋季北疆地區沙漠地表溫度和淺層土壤溫度變化特征。目前陸面過(guò)程研究已經(jīng)將地表溫度作為諸多研究要素中的一種，利用地表溫度進(jìn)行模型驅動(dòng)、數據對照以及數值模擬成為研究新熱點(diǎn)[21-23]，開(kāi)展實(shí)地觀(guān)測試驗可以繼續為新研究提供新數據來(lái)源，所以不同野外觀(guān)測試驗對科學(xué)研究很重要。
白天地表溫度能量主要源自太陽(yáng)輻射活動(dòng)，夜間能量主要源自地表輻射，不同地區地表溫度變化反映出不同能量收支平衡關(guān)系。塔克拉瑪干沙漠地表溫度在沙丘小地形表面以及土壤溫度研究已取得重要研究成果，但依托沙漠大起伏地形剖面開(kāi)展地表溫度變化的細化研究很少。塔克拉瑪干沙漠作為中國最大的沙漠，在大起伏地形剖面上的地表溫度細微變化必然有典型規律，本文運用2019年6月7日—9月2日對塔克拉瑪干沙漠開(kāi)展的夏季起伏地表溫度觀(guān)測試驗數據，開(kāi)展對塔克拉瑪干沙漠起伏地形地表溫度變化的細化研究分析，可充實(shí)塔克拉瑪干沙漠地區地表溫度在起伏地形上的研究成果，為后期開(kāi)展沙漠地表溫度研究提供理論和數據基礎。
夏季沙壟地表溫度觀(guān)測試驗依托中國氣象局塔克拉瑪干沙漠氣象野外科學(xué)試驗基地的塔中站（39°00′N(xiāo)，83°40′E）開(kāi)展，塔中站位于塔克拉瑪干沙漠腹地，是世界上唯一深入沙漠建立的大氣環(huán)境觀(guān)測站，該站點(diǎn)所在沙漠具有流動(dòng)性強、氣候干旱、植被稀少、沙丘類(lèi)型復雜、潛在蒸發(fā)量大等特點(diǎn)[24-25]。被觀(guān)測沙壟選在塔中站附近，距沙漠公路2 km，根據沙壟地形，沿沙壟起伏地形直線(xiàn)布設8個(gè)觀(guān)測點(diǎn)，被觀(guān)測沙壟以A、H觀(guān)測點(diǎn)距離為水平距離，長(cháng)約2 862.1 m，以沙壟A、E觀(guān)測點(diǎn)距離為垂直距離，高約58.6 m，沙壟走向大致呈WWN-EES，被觀(guān)測沙壟部位、觀(guān)測點(diǎn)及剖面參數見(jiàn)圖1和表1。
圖1 沙壟被觀(guān)測點(diǎn)、剖面及最大風(fēng)速頻率玫瑰示意圖
表1 沙壟觀(guān)測部位地理位置參數
地表溫度數據為2019年6月7日—9月2日塔克拉瑪干沙漠沙壟起伏地形夏季地表溫度觀(guān)測試驗數據，觀(guān)測地表溫度所用儀器為Fourtec 5032P型（以色列）溫度記錄儀，采樣數據為瞬時(shí)值，每30 s輸出一次數據，測量范圍為-40～80℃，分辨率為0.1℃，觀(guān)測精度為±0.3℃，8個(gè)觀(guān)測點(diǎn)同步觀(guān)測。天氣現象與風(fēng)速風(fēng)向數據采用塔中氣象站2019年6—8月的逐日記錄資料，由塔中站最大風(fēng)速風(fēng)向頻率圖（圖1）可知，盛行風(fēng)向為NNW-N-ENE，主要風(fēng)向為偏北風(fēng)，為反映迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫度差異，本文A、B、C點(diǎn)為迎風(fēng)坡點(diǎn)，F、G、H點(diǎn)為背風(fēng)坡點(diǎn)，D點(diǎn)為壟間谷地，E點(diǎn)為沙壟頂點(diǎn)。
2.1.1 地表溫度日變化特征
太陽(yáng)輻射透過(guò)大氣到達地表可以引起地表溫度變化，地表溫度變化直接反映了地表熱量收支差異，起伏不一的地表導致不同地形部位受到太陽(yáng)輻射和地表輻射影響程度有所不同[26]。觀(guān)測期間，沙壟各地形部位地表溫度平均日變化曲線(xiàn)均近似正弦曲線(xiàn)（圖2），由于各觀(guān)測點(diǎn)都位于地表，故日變化差異非常小，近乎重疊，地表溫度平均日變化曲線(xiàn)在20～60℃。地表溫度變化主要分3個(gè)階段：夜間平穩、輻射上升及輻射下降階段，夜間平穩階段主要在22：00—次日07：00（地方時(shí)，下同），此階段地表溫度主要受地表釋放的長(cháng)波輻射影響，整體平穩；
輻射上升階段主要在08：00—15：00，此階段地表溫度隨太陽(yáng)高度角變大，到達地表的太陽(yáng)輻射增加，地表增溫作用明顯；
輻射下降階段主要在16：00—21：00，此階段隨太陽(yáng)高度角減小，輻射作用減弱，地表溫度逐步呈減小趨勢。
圖2 夏季地表溫度的平均日變化特征
根據沙壟不同地形部位地表溫度日變化特征值（表2），最高溫出現在壟間谷地（74.63℃），最低溫出現在迎風(fēng)坡底部（10.52℃）。極端溫度出現部位說(shuō)明在沙壟地區地表溫度受地形影響，壟間谷地下凹，地形積溫使此處溫度高，而迎風(fēng)坡底部四周相對壟間谷地較空曠，散熱作用則使此處溫度低。地表溫度日平均值隨高度升高呈減小趨勢，日平均值最大在背風(fēng)坡底部（35.63℃），最小在沙壟頂點(diǎn)（34.24℃）。夏季受太陽(yáng)高度角影響，沙壟各部位受太陽(yáng)最大入射角作用相當，故各部位地表溫度的差異不明顯。日較差的變化能突出不同地形部位能量交換的劇烈程度，日較差最大為55.80℃，在壟間谷地，最小為6.11℃，在迎風(fēng)坡上部，隨高度增加溫差范圍擴大。通過(guò)對不同部位的標準差進(jìn)行分析，隨著(zhù)海拔升高，地表溫度變化愈激烈，壟間谷地處受地形影響，地表溫度標準差變化更明顯。
表2 夏季沙壟不同地形部位地表溫度日變化特征值 ℃
2.1.2 典型天氣下地表溫度日變化特征
從2019年6月7日—9月2日中分別選取晴天、多云、降水、浮塵、揚沙、沙塵暴6種典型天氣，分析沙壟起伏地形不同部位地表溫度的日平均變化特征（考慮到觀(guān)測時(shí)長(cháng)與天氣的代表性，晴天、多云、降水、浮塵、揚沙、沙塵暴天氣分別按塔中氣象站逐日天氣記錄，各選擇3 d數據進(jìn)行平均處理）。為便于辨析，將不同天氣類(lèi)型地表溫度變化以迎風(fēng)坡點(diǎn)（A、B、C）、特殊點(diǎn)（D、E）以及背風(fēng)坡點(diǎn)（F、G、H）按由左向右順序進(jìn)行分圖展示。
沙壟各部位地表溫度在晴天變化曲線(xiàn)均呈正弦曲線(xiàn)，為單峰型，谷值出現在07：00，峰值在15：00或16：00，白天波動(dòng)明顯，夜間較為平滑，各部位基本保持一致。除沙壟頂點(diǎn)外，各部位谷值均在20℃以下，峰值均在65℃以上，地表溫度日較差在45℃左右，最高溫出現在壟間谷地，最低溫出現在迎風(fēng)坡底部。沙壟頂點(diǎn)地表溫度在22：00—次日08：00最高，其他時(shí)刻均低于其余部位，主要是晴天時(shí)白天熱力差異條件下湍流作用產(chǎn)生風(fēng)，而頂點(diǎn)受風(fēng)力作用，導致此處白天地表溫度低于沙壟其他部位（圖3a～3c）。
與晴天相比，多云天各部位地表溫度的夜間曲線(xiàn)更加平直，白天地表溫度在波動(dòng)中達到峰值，出現在16：00或17：00，谷值出現在08：00左右，峰值與谷值的出現較晴天均明顯滯后1 h，所有部位最高溫均在55℃以上，最低溫也未低于15℃，地表溫度日較差在40℃左右。多云天氣時(shí)大量云層阻擋了太陽(yáng)光照直接照射地表，使各部分地表溫度變化幅度明顯小于晴天，最高溫出現在壟間谷地，最低溫出現在迎風(fēng)坡，壟間谷地地表溫度最高，是受地形積溫作用而成，迎風(fēng)坡地表溫度最低則主要受風(fēng)力作用（圖3d～3f）。
降水作用下使降水天氣地表溫度較晴天和多云天變化更明顯。大氣中云和水汽都有所增加，太陽(yáng)光照透過(guò)云層和水汽能力減弱，太陽(yáng)輻射能力相應減弱。試驗期間降水主要發(fā)生在08：00—16：00，沙漠降水的不連續性，降水天氣地表溫度變化曲線(xiàn)呈雙峰型，即降水在08：00開(kāi)始出現，使各部位地表溫度上升速度減緩，14：00達到峰值，16：00時(shí)降水結束后，降水作用減弱，太陽(yáng)輻射作用增強，地表溫度再次出現回升，在18：00達到次峰值。沙壟迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡上部與底部均受地形影響，夏季盛行偏北風(fēng)，風(fēng)帶來(lái)的水汽主要降落在迎風(fēng)坡面，無(wú)遮蔽物阻擋使得迎風(fēng)坡上部受風(fēng)力作用，使地表溫度降低；
底部則受地形積溫作用，溫度升高，故降水天氣迎風(fēng)坡底部與背風(fēng)坡底部地表溫度都較高，最高溫出現在背風(fēng)坡底部，最低溫則出現在迎風(fēng)坡上部（圖3g～3i）。
根據不同沙塵天氣下沙壟各部位地表溫度的曲線(xiàn)變化可知，浮塵天氣地表溫度呈單峰型，峰值出現在16：00左右，最高溫出現在背風(fēng)坡上部，谷值出現在07：00左右，最低溫在壟間谷地；
揚沙天氣與沙塵暴天氣均呈雙峰型，揚沙日峰值出現在15：00，最高溫出現在背風(fēng)坡底部，谷值出現在07：00，最低溫出現在壟間谷地；
沙塵暴日峰值出現14：00，最高溫出現壟間谷地，谷值出現在08：00，最低溫出現在背風(fēng)坡上部。沙塵暴日峰值比揚沙和浮塵日提前1～2 h，谷值滯后1 h，對比沙塵活動(dòng)出現時(shí)間，浮塵出現時(shí)間主要集中在11：00—17：00，揚沙出現時(shí)間在11：00—20：00，沙塵暴出現時(shí)間在08：00—20：00，浮塵以及揚沙天氣不如沙塵暴天氣時(shí)間持久，故沙塵活動(dòng)時(shí)間及強度也可能導致地表溫度特征出現差異（圖3j～3r）。
圖3 典型天氣地表溫度的日變化特征
沙塵活動(dòng)出現時(shí)間、強度及沙塵顆粒對太陽(yáng)輻射和地表輻射有顯著(zhù)影響，金莉莉等[27]、劉新春等[28]研究指出，沙塵活動(dòng)中不同粒徑大小的沙塵氣溶膠質(zhì)量濃度呈晴天＜浮塵天氣＜揚沙天氣＜沙塵暴的分布規律，不同沙塵活動(dòng)影響太陽(yáng)輻射的強弱也基本遵循這一規律。通過(guò)試驗發(fā)現，揚沙與浮塵天氣主要影響太陽(yáng)輻射活動(dòng)，對地表輻射作用不明顯，沙塵暴天氣則對太陽(yáng)輻射以及地表輻射作用都明顯，揚沙天氣即揚沙11：00出現在正常太陽(yáng)輻射活動(dòng)中，使得太陽(yáng)輻射減弱，到達地表的太陽(yáng)輻射減少，地表溫度開(kāi)始波動(dòng)，13：00前后揚沙作用最強，太陽(yáng)輻射作用進(jìn)一步削弱，此時(shí)地表溫度下降前形成一個(gè)次級峰值，14：00左右揚沙作用減弱，地表溫度在15：00達到主峰值，浮塵天氣也遵循此規律。沙塵暴天氣時(shí)，持續全天的沙塵活動(dòng)使得太陽(yáng)輻射作用整體減弱，地表溫度平穩達到峰值，出現次峰值是由于空氣中的沙塵顆粒對地表輻射產(chǎn)生反射作用，使進(jìn)入到大氣中的地表長(cháng)波輻射再次返回地表，對地表形成“保溫”作用后再升溫而成。大氣對地表輻射具有反射作用在高佳程等[29]、楊帆等[30]對沙漠和戈壁地區地表輻射研究時(shí)也有體現，由此可得沙塵天氣對地表溫度變化確有影響，且沙塵活動(dòng)強度對不同沙塵天地表溫度影響機制存在差異。
在對《孟子》一書(shū)進(jìn)行翻譯時(shí)，較多采用直譯法，一方面能夠保證《孟子》的行文風(fēng)貌，讓外國讀者更為深入了解我國傳統文獻的原貌；
另一方面，大量使用直譯法也能夠很好地反映出譯文忠實(shí)原文的翻譯思想。因此，在翻譯《孟子》一書(shū)時(shí)，充分使用直譯法，能夠在最大限度上保證原文意思的真實(shí)性，避免譯文的失真，能夠為外國讀者呈現最為真實(shí)的語(yǔ)言信息及思想。例如，英語(yǔ)中“compass”表示圓規，“square”表示丁字尺，分別與漢語(yǔ)中的“規矩”相對應，在翻譯時(shí)可以將規矩代指規則，著(zhù)這樣即能夠保留原作中的借喻修辭，可見(jiàn)對規矩一詞進(jìn)行直譯更為貼切。
通過(guò)對比典型天氣下地表溫度特征值（表3），不同天氣下最高溫及日均值的出現大致呈晴天＞沙塵暴天氣＞浮塵天氣＞揚沙天氣＞多云＞降水天氣；
不同天氣下各點(diǎn)最低溫的最大值波動(dòng)較大，但最小值均出現在降水日；
均值差為各點(diǎn)典型天氣的日平均值與夏季日平均值的差值，可以表現出典型天氣日均溫與夏季日均溫之間的溫差浮動(dòng)狀況，沙壟各點(diǎn)均值差變化大致表現為晴天＞降水日＞多云日＞揚沙日＞浮塵日＞沙塵暴日。地表溫度日均值最大出現在晴天的壟間谷地，為43.31℃，比夏季日均溫度高8.63℃，最小出現在降水天的迎風(fēng)坡底部，為28.34℃，比夏季日均溫度低7.02℃。
表3 典型天氣地表溫度特征值 ℃
2.2.1 頂點(diǎn)與底部地表溫度差異
地表溫度在頂點(diǎn)與迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡底部的溫差變化可以反映出沙壟地表溫度在垂直方向上的差異。表3、表4分別給出了典型天氣下頂點(diǎn)與迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡底部的地表溫度特征值以及溫差范圍，頂點(diǎn)地表溫度的最高溫除多云天氣以及降水天氣大于兩底部外，其余天氣均小于兩底部，3個(gè)部位的最低溫波動(dòng)較大，差異不明顯。不同天氣下頂點(diǎn)與兩個(gè)底部地表溫度溫差范圍不同，最大溫差范圍出現在晴天，沙壟頂點(diǎn)與背風(fēng)坡底部的溫差范圍為0～18.62℃；
最小溫差范圍出現在降水天氣，沙壟頂點(diǎn)與迎風(fēng)坡底部的溫差范圍為0.01～6.18℃。降水天氣溫差小是因為降水時(shí)天空中云層和水汽阻擋了太陽(yáng)輻射透過(guò)大氣傳到地表，加上降水對地表輻射的削弱作用，頂點(diǎn)與兩底部地表溫度的變化相差不大，故溫差范圍??；
晴天時(shí)，直射到地表的太陽(yáng)輻射受云層等削弱作用小，到夜間頂點(diǎn)地表溫度驟降，而兩底部受地形影響降溫慢，故溫差范圍大[31]。
表4 典型天氣下地表溫度溫差范圍特征值 ℃
觀(guān)測區域沙塵天氣頻發(fā)，但沙塵天氣持續時(shí)間較短，主要以晴天為主，為了解夏季沙壟地表溫度隨時(shí)間變化的差異，從沙壟頂點(diǎn)及兩個(gè)底部地表溫度數據中，每月各選擇一個(gè)典型晴天（6月14日、7月25日、8月23日）地表溫度數據，分別代表6—8月地表溫度日變化特征，6月地表溫度的最大值出現在背風(fēng)坡底部，最小值出現在迎風(fēng)坡底部，頂點(diǎn)與兩個(gè)底部的地表溫度溫差范圍為0.02～4.92℃，最大溫差出現在15：00，最小溫差出現在02：00。07月地表溫度最大值出現在背風(fēng)坡底部，最小值出現在迎風(fēng)坡底部，頂點(diǎn)與底部的溫差范圍為0.11～12.71℃，最大溫差出現15：00，最小溫差出現在02：00。08月兩個(gè)底部地表溫度曲線(xiàn)變化較圓滑，頂點(diǎn)地表溫度出現波動(dòng)，最大值出現在背風(fēng)坡底部，最小值出現在迎風(fēng)坡底部，頂點(diǎn)與兩個(gè)底部地表溫度溫差為0.03～8.33℃，最大溫差出現在14：00，最小溫差出現在04：00（圖4）。通過(guò)對典型晴天地表溫度的分析，日最高溫以及日最低溫始終交替出現在背風(fēng)坡底部及迎風(fēng)坡底部，頂點(diǎn)地表溫度介于二者之間。夏季沙壟頂點(diǎn)地表溫度呈先上升后下降趨勢，兩個(gè)底部地表溫度變幅較小，頂點(diǎn)與兩個(gè)底部間溫差范圍在擴大，受太陽(yáng)直射點(diǎn)向南移動(dòng)的影響，觀(guān)測沙壟位于北半球，太陽(yáng)直射點(diǎn)的南移，北半球輻射隨即逐漸減弱，地表獲得的輻射少，熱量減少，頂點(diǎn)處無(wú)遮攔且受風(fēng)力作用，地表溫度下降明顯，而兩個(gè)底部地表溫度受地形影響大，受風(fēng)力作用影響小，其地表溫度甚至高于頂點(diǎn)，進(jìn)而導致溫差擴大。綜合與典型天氣的溫差，頂點(diǎn)與兩個(gè)底部夏季綜合溫差范圍在0～18.62℃。
圖4 典型晴天日變化特征
2.2.2 迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫度差異
沙壟地表溫度除垂直高度上的變化外，水平方向上也有差異，迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫度變化反映不同地形坡面在水平方向上接受太陽(yáng)輻射的多少。日最高溫除浮塵天外，背風(fēng)坡均大于迎風(fēng)坡，最高溫70.22℃（表3），出現在晴天背風(fēng)坡，最低溫除多云天外，背風(fēng)坡均小于迎風(fēng)坡，最低溫為16.02℃，出現在降水天背風(fēng)坡；
迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫度日均值的最大值均出現在晴天，迎風(fēng)坡為42.03℃，背風(fēng)坡為42.34℃，均比其夏季日均溫高6℃以上，日均值最小值都在降水天氣，迎風(fēng)坡為28.93℃，背風(fēng)坡為29.23℃，均比其夏季日均值低6℃以上。
研究沙壟迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫度夏季隨時(shí)間變化差異，同樣各選一個(gè)典型晴天（6月14日、7月25、8月23日）地表溫度數據，代表夏季6—8月地表溫度日變化（圖5）。迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡最高溫與最低溫出現時(shí)間一致，最高溫出現在15：00，最低溫出現在07：00。6月兩個(gè)坡面夜間地表溫度均受地表輻射影響，幾乎重合，15：00同時(shí)達到最高溫后，二者開(kāi)始產(chǎn)生溫差，18：00溫差達到最大，為6.06℃，到20：00左右差距縮小，最小溫差出現在12：00，為0.11℃。7月夜間迎風(fēng)坡地表溫度整體大于背風(fēng)坡，最小溫差出現在01：00，為0.15℃，10：00背風(fēng)坡地表溫度開(kāi)始超過(guò)迎風(fēng)坡，12：00溫差達到最大，為5.33℃，15：00地表溫度差距減小，15：00—23：00背風(fēng)坡地表溫度高于迎風(fēng)坡。8月地表溫度變化與7月相比，夜間迎風(fēng)坡地表溫度低于背風(fēng)坡，在10：00—15：00背風(fēng)坡地表溫度高于迎風(fēng)坡，16：00—21：00背風(fēng)坡地表溫度高于迎風(fēng)坡，最大溫差出現在12：00，為4.58℃，最小溫差出現在04：00，為0.04℃。以典型晴天地表溫度變化為代表，夏季沙壟迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡溫差范圍在逐步縮小，綜合與典型天氣的溫差，夏季迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫差在0～16.93℃。
圖5 典型晴天沙壟迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡日變化特征
表5 典型晴天逐兩小時(shí)風(fēng)速特征值 m·s-1
現有沙漠地表溫度研究結果表明，雖均在地表展開(kāi)測溫，但受到太陽(yáng)輻射作用以及區域氣候條件影響，不同地形區域、部位地表溫度之間仍存在差異。本文通過(guò)對塔克拉瑪干沙漠沙壟迎、背風(fēng)坡各部位加以細化區分，根據地形狀況加入頂點(diǎn)及壟間谷地展開(kāi)夏季地表溫度觀(guān)測試驗，發(fā)現沙壟各個(gè)觀(guān)測點(diǎn)夏季地表溫度同一時(shí)刻的地表溫度雖接近，但仍存在0～18.62℃的溫差，一天中最高溫出現在15：00，最低溫出現在07：00，這與已有研究沙漠極端氣溫出現時(shí)間結論一致[10，31]。與張杰、黃潔及金莉莉等[16-18]進(jìn)行的地表溫度研究存在差異，張杰每6 h收集一次地表溫度，黃潔、金莉莉等選用典型晴天數據代表夏季地表溫度變化，數據收集、處理不同是導致結論差異的重要原因。同時(shí)，與金莉莉、張杰等在沙漠地區沙丘上開(kāi)展的地表溫度研究不同，本次試驗以沙壟剖面地表溫度為研究對象，分析各部位地表溫度細微差異。金莉莉、張杰的研究發(fā)現沙漠地表最低溫均出現在迎風(fēng)坡，最高溫分別在沙丘頂點(diǎn)及背風(fēng)側的落沙坡，最大日較差也對應出現在最高溫處，最低溫與本試驗細化研究出現在迎風(fēng)坡底部結論一致，此次試驗研究更具體。最高溫與最大日較差均在壟間谷地，出現部位與已有研究結論不同但表現特征相同，即最高溫與最大日較差均出現在同一部位，但最高溫與最大日較差則受到太陽(yáng)輻射及地形等條件影響，出現部位并不固定。試驗還發(fā)現最低溫穩定出現在迎風(fēng)坡一側且最小日較差也位于迎風(fēng)坡一側，說(shuō)明風(fēng)力作用可能使地表溫度下降且溫差減小，對典型晴天風(fēng)力狀況的分析也證明這一作用。
塔克拉瑪干沙漠地表溫度空間上的特征部位在典型天氣下溫差范圍波動(dòng)較大，迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡在典型天氣下的溫差變化范圍：晴天0.01～16.93℃，多云天氣為0.01～8.55℃，降水天氣為0.01～4.15℃，浮塵天氣為0.01～11.58℃，揚沙天氣為0.01～14.75℃，沙塵暴天氣為0.01～13.85℃，其中溫差范圍最大是晴天，最小是降水天（表4）。頂點(diǎn)與迎風(fēng)坡底部地表溫度在典型天氣下的溫差范圍分別為：晴天0.01～17.87℃，多云天氣為0～7.02℃，降水天氣為0.01～6.18℃，浮塵天氣為0.01～14.48℃，揚沙天氣為0.01～17.67℃；
沙塵暴天氣0.06～10.43℃；
頂點(diǎn)與背風(fēng)坡底部地表溫度在典型天氣下溫差范圍分別為：晴天0～18.62℃，多云天氣為0.02～9.98℃；
降水天氣為0～13.03℃；
浮塵天氣為0～16.41℃；
揚沙天氣為0.01～17.19℃；
沙塵暴天氣為0.04～16.65℃，其中頂點(diǎn)與兩底部最大溫差范圍均在晴天，頂點(diǎn)與迎風(fēng)坡底部最小溫差范圍是降水天氣，頂點(diǎn)與背風(fēng)坡底部則是多云天氣。
通過(guò)對塔克拉瑪干沙漠沙壟各地形部位夏季地表溫度的日變化特征及典型天氣下各部位地表溫度變化進(jìn)行分析，得出以下結論：
（1）夏季沙壟地表溫度最高溫出現在壟間谷地，為74.63℃，最低溫出現在迎風(fēng)坡底部，為10.52℃；
夏季地表溫度平均日變化特征曲線(xiàn)受太陽(yáng)活動(dòng)影響呈正弦曲線(xiàn)，最高溫出現在15：00左右，最低溫出現07：00左右。地表溫度日平均值隨高度升高呈減小趨勢，且高度愈高變化愈加激烈。
（2）典型天氣下，晴天、多云以及浮塵天氣各部位地表溫度日均變化曲線(xiàn)呈單峰型，降水、揚沙以及沙塵暴天氣均呈雙峰型，不同典型天氣出現的時(shí)間與地表溫度變化時(shí)間基本一致，太陽(yáng)輻射以及地表輻射的改變使地表溫度發(fā)生變化。沙壟地表溫度最高溫與最大日平均溫均出現在晴天的壟間谷地，最大日平均溫為43.31℃，比該點(diǎn)夏季日均值高8.63℃；
地表溫度最小值及日均溫最小值均出現在降水時(shí)的迎風(fēng)坡底部，最小日平均溫度為28.34℃，比該點(diǎn)夏季日均溫低7.02℃。
（3）通過(guò)對比沙壟頂點(diǎn)與兩個(gè)底部、迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡在典型天氣下的地表溫度差異，揭示沙壟地表溫度變化的空間差異特征。沙壟頂點(diǎn)與兩個(gè)底部最大溫差范圍是頂點(diǎn)與背風(fēng)坡底部在晴天的溫差范圍，為0～18.62℃，最小溫差范圍是頂點(diǎn)與迎風(fēng)坡底部在降水天的溫差范圍，為0.01～6.18℃；
迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡地表溫度溫差范圍最大是晴天（0.01～16.93℃），溫差范圍最小是降水天氣（0.01～4.15℃）。在地表溫度隨時(shí)間變化差異研究中，沙壟頂點(diǎn)與兩個(gè)底部的地表溫度隨時(shí)間變化，溫差范圍在擴大，頂點(diǎn)與兩個(gè)底部夏季溫差范圍為0～18.62℃；
迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡的地表溫度則隨時(shí)間變化溫差范圍在縮小，迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡夏季溫差范圍在0～16.93℃。
