Page 114 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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( )
z 0m = (1 - d h )· exp - k (13) 拟的影响。
h γ
4 结果分析
已有工作对上述两种 Z 计算方法在 BJ站进行
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了具体应用(Sun et al,2016;杨耀先等,2014;刘 4. 1 Z 参数化方案对模拟结果的影响
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啸然等,2019),其中杨耀先等(2014)将计算结果 图 3 为将不同参数化方案加入 CLM4. 5 后,感
代入 CoLM 模式中,明显提升了模式对地表通量的 热日均值变化的模拟值与观测值的对比。其中
模拟效果,刘啸然等(2019)评估了两种方法计算结 Z98 为 CLM 模式的原有方案,其余为新加的待评
果的差异,结果表明两种方法的计算结果接近。两 估的方案,从图 3 中可以明显看出,所有方案都能
种方法运用数据类别的不同导致了它们的应用范 较好地模拟出感热的变化趋势,观测值在 8~100
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围、所包含信息有所区别,用卫星资料反演的方法 W·m 之间变化,而模拟值普遍偏高,原方案平均
能应用于更多没有站点观测的区域,而用站点观测 偏差为 12. 3 W·m ,B82、k07、Z12 平均偏差较原
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资料的计算结果包含更多站点状况的信息。由于 方案小,Z95 与 CZ09 模拟平均偏差大于原方案。
两种方法结果可靠性都得到了证明,本文将利用 其中 B82 与 Z12 两种方案较好地减小了这种模拟
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CLM4. 5 模式研究这两种方法计算的 Z 对能量模 的正偏差,分别达到7. 7 W·m 和6. 4 W·m 。
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图3 不同Z 参数化方案模拟的感热日均值变化
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Fig. 3 The daily mean variation of simulated sensible heat fluxes using different parameterization schemes
图 4 为 2014 年 6-8 月感热逐小时观测值和模 小时感热的模拟有不同程度的偏差,B82、K07、
拟值。从图 4 中仍然可以看到,不同参数化方案感 Z12方案相关系数分别达到了0. 924、0. 922、0. 922。
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热通量的模拟值较观测偏大的特征。原方案 Z98逐 相较于 Z98 方案的均方根误差 32. 66 W·m ,B82、
小时模拟值与观测值的相关系数达到了 0. 917,呈 K07、Z12 方案有较低的均方根误差分别为 25. 76
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现较好地线性相关性。由于图 4中反映的是逐小时 W·m 、27. 71 W·m 和 24. 42 W·m 。因此这三种
感热的观测值与模拟值的大小,相比于感热日平均 方案对感热的模拟有所提升,尤其是 B82 与 Z12 提
值,它能够让我们对不同参数化方案模拟效果的评 升更为明显,而 Z95 与 CZ09 整体上对感热模拟情
估更为精细。由于原方案的模拟值与观测值之间 况较好,但较原方案有更大的误差。
有很高的线性相关性,因此可以知道原方案能模拟 从基于不同方案的地表温度日平均值变化的
出感热变化特征。从模拟偏差上来看,各方案对逐 模拟情况与观测值的差异(图 5)中可以看出,所有