Page 116 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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图5 不同Z 参数化方案模拟和观测的地表温度日平均变化
0h
Fig. 5 The daily variation of observed and simulated surface temperature using different parameterization schemes
的模拟结果有进一步的提升。
4. 3 植被参数的变化对水热交换模拟的影响
在高原气候变暖与人为因素的双重影响下,青
藏高原的植被自 20 世纪 80 年代以后整体呈现明显
的“变湿”、“变绿”的趋势(Yao et al,2019)。植被
的变化会影响到水热交换进而影响到区域气候。
目 前 已 有 不 少 工 作 对 此 展 开 研 究 ,刘 光 生 等
(2009)、尤全刚等(2015)开展观测实验探究了植被
覆盖度对土壤水热性质的影响。朱晗晖等(2018)、
图6 利用2014年1-11月的站点资料与卫星资料计算的空
贾东于等(2017)、武利阳等(2018)利用模式探究了
气动力学粗糙长度
植被参数的改变对能量交换以及区域气候产生的
Fig. 6 The aerodynamic roughness length caculated with site
影响,为实际气候研究起到了指示作用。CLM4. 5
data and satellite data from January to November 2014
中,所有的地表植被参数来源于 2000 年的卫星观
某一几何高度,它反应的是下垫面粗糙元状况,Z 0m 测数据,事实上在十多年间实际的植被参数可能发
越大,下垫面越粗糙,越有利于湍流输送,可见 Z 0m 生了明显的变化,这会导致模式中的植被参数不再
作为地表通量计算中的关键参数,在模式中对其合 具有代表性,进而增加模拟误差,了解植被参数的
理的设置,能够提升模式对地表通量的模拟性能。 改变对模拟结果产生的影响是很有必要的,因此本
此外我们将对感热有较好模拟效果的 Z12 和 文也参考了前面学者的方法,利用数值模式进行一
B82方案与站点湍流数据计算的空气动力学粗糙长 些敏感性实验(表 3)来探究植被参数变化在 BJ 站
度同时放入模式中以探究其叠加的影响,从图 9 可 2014 年 6-8 月这段时间内对能量以及土壤温湿度
以看出,在加入两种热力学粗糙长度方案后,感热 模拟产生的影响。
潜热模拟有进一步的提升。同时从表 5 可以看到, 图 10 为实验 EXP1、EXP2 与控制实验 CTL 对
修改后空气动力学粗糙长度与修改后热力学粗糙 植被和地面两部分的感热、潜热模拟的差值。从图
长度相结合后对感热、潜热的模拟比单独修改一处 10 中可以看出,叶面积指数 LAI(leaf area index)的