Page 121 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 吴 笛等:基于CLM4.5的高寒草地辐射收支和水热交换的数值模拟研究 119
图14 植被覆盖度变化对土壤温度和土壤含水量的影响
Fig. 14 The influence of vegetation coverage diversity on soil temperature and soil moisture
(1) 本文所用的 6 种 Z 参数化方案均能反映 些参数有关,并且模拟时段为 2014年 6-8月,如上
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感热的变化趋势,但较观测都有高估了感热,其中 方法是否在其他时段也有相似的结论是有待研究
Z12 与 B82 方案与观测差异最小,并缩小了地表温 的。另外,由于植被的变化必然引起大气的响应,
度模拟的负偏差。 而 CLM4. 5 中的大气场无法对地面进行响应,所以
(2) 基于不同类型数据计算了两组空气动力 单独利用陆面模式探究植被参数对水热交换以及
学粗糙长度的月均值,在替换模式中原有值后,明 辐射平衡的影响所得出的结论也是有局限的。在
显减小了地表通量的模拟偏差。 后续研究中,我们将试图弥补不足之处,解决还存
(3) 利用 Z12和 B82热力学粗糙长度参数化方 在的问题。
案分别与陈方法计算的 Z 相结合一同耦合进模 参考文献:
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式,其模拟结果比单独改变热力学粗糙长度或单独
Brutsaert W A,1982. Evaporation into the Atmosphere[M]. Springer
修改动力学粗糙度有所的提升。
Netherlands.
(4) 将修改LAI与植被覆盖度后的模拟情况与
Chen F,Zhang Y,2009. On the coupling strength between the land
未修改的模拟结果进行比较发现:叶面积指数的增 surface and the atmosphere:From viewpoint of surface exchange
加(减少),使感热减小(增大),潜热增大(减小), coefficients[J]. Geophysical Research Letters,36(10). DOI:
反射辐射和地面长波辐射通量降低(增加),并且土 10. 1029/2009GL037980.
Chen X,Su Z,Ma Y,et al,2013. An improvement of roughness
壤温湿度也有所下降(上升)。
height parameterization of the Surface Energy Balance System
(5) 随着植被覆盖度的增加(减少),潜热通量
(SEBS)over the Tibetan Plateau[J]. Journal of Applied Meteo‐
降低(升高),感热、反射辐射以及地面长波辐射增 rology and Climatology,52(3):607-622. DOI:10. 1175/
强(减弱),地面土壤温、湿度有所增加(降低)。 JAMC-D-12-056. 1.
本文虽通过一系列敏感性实验得出了以上结 Chen Y,Yang K,He J,et al,2011. Improving land surface tempera‐
论,但仍然存在许多不足,例如虽然发现通过改变 ture modeling for dry land of China[J]. Journal of Geophysical Re‐
search:Atmospheres,116(D20). DOI:10. 1029/2011JD015921.
一些 Z 参数化方案能够提升感热模拟效果,但并
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Kanda M,Kanega M,Kawai T,et al,2007. Roughness lengths for
不能充分说明感热实际与模拟的差异主要来源于 momentum and heat derived from outdoor urban scale models[J].
Z 参数化方案描述不够完善,其可能还与土壤的一 Journal of Applied Meteorology and Climatology,46(7):1067-
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