张 璐 黄 倩 张宏昇 张 强 田红瑛

1.兰州大学大气科学学院，半干旱气候变化教育部重点实验室，兰州，730000

2.北京大学物理学院大气与海洋科学系，气候与海-气实验室，北京，100871

3.中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室，兰州，730020

4.甘肃省气象局，兰州，730020

1 引言

土壤湿度与降水的相互作用是气候系统中的一个重要过程（张人禾等，2016；张述文等，2016），它不仅与突发、多发的中尺度灾害天气过程相联系，而且还影响到不同空间尺度的水循环，尤其是在干旱半干旱地区的表现更加显著（Taylor，et al，2012；张强等，2019）。影响土壤湿度与降水相互作用的关键在于土壤湿度如何通过地表能量分配、边界层过程以及与云的耦合影响深对流触发（Dirmeyer，et al，2014；Santanello，et al，2018）。

目前，中外许多学者认为深对流触发主要存在两种可能的作用机制。第一种机制主要考虑中尺度环流的作用。模式研究（Adler，et al，2011；Maronga，et al，2013；Rieck，et al，2014；Kang，2016；Lee，et al，2019）表明：在适当的大尺度流场条件下，土壤湿度的非均匀分布可引发二级环流，低层大气的水平辐合使上升运动加强，空气块很容易被抬升到自由对流高度并释放对流有效位能，有利于深对流的触发。这种情况的深对流多形成于相对干旱的地区，并被许多观测研究证实（Taylor，et al，2010，2012；Taylor，2015）。第二种机制侧重于边界层热力学演变。土壤湿度的不同导致地表感热和潜热通量分配的不同，使地表向边界层输送的热量和水汽存在差异，影响边界层温、湿度结构和演变规律，进而影响深对流触发。……