Page 239 - 《高原气象》2025年第5期
P. 239

5 期                   林赵钰等:基于BCC_AVIM陆面潜热通量参数化方案敏感性研究                                      1357
               如下:                                               小, 模型性能越好。
                            n       - -----     - -----
                           ∑ (Q t - Q  obs  ) (Q t - Q  sim  )   4  结果分析
                                obs
                                            sim
                   R =     t = 1                        (22)
                          n       - -----  n      - -----
                         ∑ (Q t - Q obs  ) ∑ (Q t - Q sim  ) 2   4. 1 四峨山站结果分析
                                              sim
                                       2
                              obs
                         t = 1           t = 1                       从四峨山站潜热通量散点图(图 3)可以看出原
                                    n                            有参数化方案(BCC 方案)整体模拟潜热通量偏高,
                                   ∑ (Q t - Q t ) 2
                                        obs
                                              sim
                                                                                                        -2
                          RMSE =   t = 1                (23)     经计算, 潜热通量平均峰值高估约 18 W·m , 在考
                                          n
                                                                 虑更为详细的物理过程后, 明显降低了潜热通量模
                                 100%  n | | | Q t - Q t obs  | | |  拟值, S-Z 方案平均峰值降低约 11 W·m , S-L 方
                                           sim
                                                                                                      -2
                        MAPE =        ∑ ||         | |  (24)
                                  N   i = 1|  Q t obs  |         案降低约 28 W·m , SZ-SL 方案降低约 15 W·m 。
                                                                                 -2
                                                                                                             -2
               式中: Q t 和 Q t 分别是 t 时刻的实测值和模拟值;                   从统计分析来看, S-Z方案相关系数为0. 74, 平均绝
                      obs
                            sim
               - -----  - -----
                obs
                      sim
               Q 和 Q 分别是实测值和模拟值的平均值; n为所                         对百分误差为48. 93%, 均方根误差为45. 81 W·m ,
                                                                                                             -2
               有数据的个数。R 越大, RMSE、 MAPE 绝对值越                      整体来看表现出最优模拟效果。
































                                           图3 四峨山站潜热通量模拟值与观测值散点分布
                                          (a)BCC方案, (b)S-Z方案, (c)S-L方案, (d)SZ-SL方案
                               Fig. 3 Scatter plot of simulated and observed latent heat fluxes at Si'e Mountain station
                                   (a) BCC scheme, (b) S-Z scheme, (c) S-L scheme, (d) SZ-SL scheme

                   图 4 展示了四峨山站感热通量散点图, 其中                        大。这可能是因为, 感热通量对加入的物理过程参
               BCC方案散点集中于 1: 1拟合线附近, 显示出最小                       数敏感性较弱, 导致考虑更详细物理过程后的方案
               的 RMSE(44. 96 W·m )和最大的 R(0. 71), 表现出             降低了潜热通量的模拟值, 感热通量值却大幅
                                  -2
               较好的模拟效果。相比之下, S-Z、 S-L 及 SZ-SL                    升高。
               明显高估了感热通量, 而且有的方案高估偏差还较                               理论上土壤温度、 土壤湿度会影响感热通量、
   234   235   236   237   238   239   240   241   242   243   244