Page 234 - 《高原气象》2025年第5期
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第 44 卷  第 5 期                         高     原    气     象                             Vol. 44  No. 5
               2025 年 10 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              October， 2025


             林赵钰， 张宇， 吴统文，等， 2025.  基于 BCC_AVIM 陆面潜热通量参数化方案敏感性研究［J］. 高原气象， 44（5）： 1352-1368.
             LIN Zhaoyu， ZHANG Yu， WU Tongwen，et al， 2025.  Sensitivity Study of a Parameterised Scheme for Land Surface Latent Heat
             Flux based on BCC_AVIM［J］. Plateau Meteorology， 44（5）： 1352-1368.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00021. CSTR:
             32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00021.



                       基于BCC_AVIM陆面潜热通量参数化方案


                                                   敏感性研究



                            林赵钰 ， 张 宇 ， 吴统文 ， 苏有琦 ， 王少影 ， 马湘宜                                  4
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                      （1. 成都信息工程大学大气科学学院/成都平原城市气象与环境四川省野外科学观测研究站，  四川  成都    610225；
                                          2. 中国气象局地球系统数值预报中心，  北京    100081；
                           3. 中国科学院西北生态环境资源研究院/冰冻圈科学与冻土工程重点实验室，  甘肃  兰州    730000；
                                         4. 成都信息工程大学光电工程学院，  四川  成都    610225）
                     摘要： BCC_AVIM模式在陆面潜热通量模拟中忽略了分子扩散速率、 植被凋落物以及干燥表层厚度对水
                     汽传导率的影响， 基于此， 本文针对陆面潜热通量模拟考虑了上述详细的物理过程， 并研究这些过程对
                     模拟的影响。考虑的物理过程主要包括： （1）分子经土壤孔隙到干燥表层的扩散速率以及植物凋落覆盖
                     物对水汽传导的影响（下称 S-Z方案）； （2）土壤干燥表层厚度对水汽传导的影响（下称 S-L方案）； （3）综
                     合考虑 S-Z 方案与 S-L 方案中的物理过程对水汽传导的影响， 下称 SZ-SL 方案。为更好地研究其在不
                     同下垫面的敏感性， 选取了平坦均匀的高寒草甸玛曲站和地形复杂的川南林区四峨山站观测资料对不
                     同参数化方案的模拟效应进行检验。结果如下： （1）BCC_AVIM 模式能较好再现四峨山站和玛曲站土壤
                     温湿度、 感潜热通量等要素的变化趋势， 但模拟值与实测值存在一定程度偏差； （2）在 BCC_AVIM 模式
                     的基础上， 引入更详细的物理过程， 两个站点的潜热通量模拟值得到了显著改善， 其中 S-Z 方案的模拟
                     结果与实测值最为接近， 四峨山站皮尔逊相关系数（R）由 0. 68提升至 0. 74， 平均绝对百分误差（MAPE）
                     降低 10. 7%， 均方根误差（RMSE）减少 4 W·m ； 玛曲站 R 由 0. 15 提升至 0. 62， MAPE 降低 5. 7%，
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                     RMSE 减少 11. 2 W·m ； （3）两个站点土壤温湿度模拟结果显示， 相较于原有方案， 考虑更详细的物理
                     过程后的方案， 升高了土壤温度、 土壤湿度模拟值， 增强了与实测值的相关性， 其中 S-Z 方案为两个站
                     点土壤温度模拟最佳方案， S-L方案为四峨山站土壤湿度模拟最优参数化方案， SZ-SL方案为玛曲站土
                     壤湿度模拟最优参数化方案； （4）通过考虑了更详细的物理过程， 不仅显著提高了潜热通量的模拟准确
                     度， 同时也增强了对土壤温度和土壤湿度的模拟能力， 但感热通量的改善程度仍然有限。
                     关键词： BCC_AVIM模式； 潜热通量； 参数化
                     文章编号： 1000-0534（2025）05-1352-17   中图分类号： P437   文献标识码： A
                     DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00021
                     CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00021


              1  引言                                             主要组成部分之一（Castellví et al， 2022）。地表获
                                                                得的太阳辐射， 约 50% 用于蒸散发过程， 全球范围
                  陆面潜热通量是指陆面土壤蒸发、 植被截留蒸                         2/3 的降水通过蒸散发过程返回大气， 在青藏高原
             发以及植被蒸腾过程中由于水汽相变向大气传输                              冰川冻土融水也是蒸散发的主要来源， 因此陆面潜
             的热量通量， 是地表与大气水量平衡和能量收支的                            热通量成为反映水循环和能量循环等过程的重要


                 收稿日期： 2024⁃09⁃04； 定稿日期： 2025⁃02⁃16
                 资助项目： 国家重点研发计划课题（2023YFC3705702）； 国家自然科学基金项目（42275131）
                 作者简介： 林赵钰（2000 -）， 女， 四川乐山人， 硕士研究生， 主要从事陆-气相互作用研究. E-mail： 1454753507@qq.com
                 通信作者： 张宇（1975 -）， 男， 贵州六盘水人， 教授， 主要从事陆面过程与陆-气相互作用研究. E-mail： yuzhang@cuit.edu.cn
                 © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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