Les scientifiques révèlent les facteurs de contrôle des échanges d’eau et de chaleur sur la zone humide de Zoige

Le plateau tibétain (QTP) est composé de caractéristiques topographiques complexes et diverses, ainsi que de nombreuses différences significatives dans l’échange de flux d’eau, de chaleur et d’impulsion sous différentes surfaces sous-jacentes. Les zones humides alpines ou de haute altitude sont un type courant de surface sous-jacente sur le QTP.

En raison des caractéristiques uniques de cette source d’eau et de cet écosystème critiques, les scientifiques s’efforcent d’en savoir plus sur les mécanismes à l’origine des échanges d’eau et de chaleur dans les zones humides de haute altitude et sur la manière dont ces processus affectent le climat de la région.

« La zone humide alpine est très sensible à la température et aux précipitations », a déclaré le professeur associé Xianyu Yang de l’Université des technologies de l’information de Chengdu.

Sa récente étude, qui vient d’être publiée dans Progrès des sciences de l’atmosphère, ont étudié les caractéristiques des facteurs hydrométéorologiques dans les zones humides alpines pendant la saison chaude (juin-août) et la saison froide (décembre-février). Le Dr Yang a utilisé des observations in situ du Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, de la station de recherche sur les écosystèmes des zones humides du plateau de Zoige de l’Académie chinoise des sciences, pour examiner les mécanismes d’échange d’eau et de chaleur dans la zone humide voisine.

La zone humide alpine de Zoige est la plus grande zone humide de marais de plateau au monde avec une superficie d’environ 7 080 km2. Il est situé sur la marge orientale du QTP, avec une altitude moyenne d’environ 3 500 m. Yang a évalué les contributions atmosphériques de la région et les nouveaux paramètres de surface à l’aide du Community Land Model (CLM) 5, qui est capable de déterminer les transferts d’eau et de chaleur entre le sol, la surface des zones humides alpines et l’atmosphère, en utilisant des observations in situ comme données d’entrée.

Après avoir examiné les données CLM5, le Dr Yang et son équipe ont découvert que la profondeur du sol gelé se situe en moyenne entre 20 cm et 40 cm dans toute la zone humide alpine. Le flux de chaleur sensible avant 16h00 (heure locale), soit environ midi solaire, était plus important en saison froide qu’en saison chaude, tandis que le flux de chaleur latente diurne était toujours plus important en saison chaude.

Par rapport à d’autres facteurs atmosphériques, le rayonnement à ondes longues a une plus grande influence sur les flux de chaleur la nuit, car la chaleur s’éloigne de la surface. Cela dit, pendant la journée, la température et le rayonnement à ondes longues étaient tous deux des facteurs de contrôle du flux de chaleur sensible. Pour le flux de chaleur latente, la température et la pression atmosphérique étaient des facteurs de contrôle, mais ces influences atmosphériques étaient négligeables pendant la saison froide.

« Cette recherche fait progresser notre compréhension des processus de surface terrestre au-dessus de la zone humide alpine sur le QTP », a déclaré Yang. « Pour une étude future, les résultats sont suffisants et significatifs pour l’optimisation du schéma de paramétrage dans le modèle CLM5, ce qui, espérons-le, aidera les recherches futures. »

Selon Yang, la prochaine étape consiste à réaliser davantage d’expériences d’observation in situ sur la zone humide du plateau de Zoige et à améliorer les schémas de paramétrage de CLM5.

Certains scientifiques ont également étudié les facteurs de contrôle et les paramètres influençant les échanges d’eau et de chaleur, les résultats montrant que les facteurs de contrôle varient entre les différentes surfaces sous-jacentes. Les données d’observation et les limites du modèle CLM5 limitent encore ces résultats robustes de cette étude et d’études similaires.