近日，沙漠气象研究所科研人员依斯拉木·吾拉音、买买提艾力·买买提依明等在国际学术期刊《Journal of Applied Meteorology and Climatology》 发表了题为 “Numerical Simulation of the Impact of Lake Size on the Lake Breeze over Bosten Lake, China” 的研究论文。该研究基于WRF-Lake模式，系统揭示了博斯腾湖湖面面积变化对湖风环流结构及区域气象要素的定量影响，为干旱区湖泊-大气相互作用研究和流域水资源管理提供了重要科学依据。

博斯腾湖位于新疆天山南麓，是中国最大的内陆淡水湖，也是干旱区重要的水源地和生态屏障。卫星与实地观测记录显示，博斯腾湖在1988—2002年期间因气候变化驱动而扩张，在2003—2022年期间因蒸发加剧、农业用水增加及调水政策而持续收缩，未来在冰川径流减少的背景下预计将进一步萎缩。湖面面积的剧烈变化如何影响局地湖风环流及周边气象条件，是亟待回答的科学问题。

图1湖面变化对距地环流和气象要素的影响

该研究利用WRF-Lake耦合模式，通过敏感性试验量化了湖面收缩与扩张情景下湖风环流的变化。研究发现，博斯腾湖湖风通常在北京时间10—20时发展，持续约10小时，近地面风速为2—4 m/s，上层风速可达6 m/s，峰值出现在14—16时。湖风从湖心向外辐散，与陆面背景气流汇合后垂直上升，形成厚度可达1000米的闭合环流，水平穿透距离从北岸向北延伸达17.77公里。

在湖面大小的影响方面，研究发现湖风水平穿透距离对湖面变化高度敏感：湖面收缩时穿透距离减少29%，湖面扩张时则增加43%，而环流垂直厚度和持续时间基本不受湖面大小影响。热力梯度呈现非对称响应：湖面收缩削弱温度对比，使风速降低1—2 m/s；湖面扩张则增强热力驱动的加速效应。湖泊引起的降温在垂直方向可超过1公里，水平方向向内陆延伸10—20公里，降温幅度达0.4—3.2°C。

该研究深化了对干旱区湖泊-大气相互作用机制的认识，所建立的湖面大小与湖风环流之间的定量关系，可为博斯腾湖流域水资源管理、区域天气气候预测及生态环境保护提供科学支撑。

该项研究沙漠气象研究所为第一单位，依斯拉木·吾拉音为第一作者，买买提艾力·买买提依明为通讯作者。该研究得到沙漠气象研究所沙漠基金项目“博斯腾湖湖陆风环流对局地天气的影响研究”（Sqj2023002）资助。

论文链接：https://doi.org/10.1175/JAMC-D-25-0096.1

（作者：依斯拉木·吾拉音  校对：钟玉婷  审核：刘红霞）