Page 240 - 《高原气象》2025年第5期
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高     原      气     象                                 44 卷
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                                          图4 四峨山站感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. 4 Scatter plot of simulated and observed sensible heat fluxes at Si'e Mountain station
                                  (a) BCC scheme, (b) S-Z scheme, (c) S-L scheme, (d) SZ-SL scheme
             潜热通量, 以及地表能量平衡分配, 反之亦然。当                           较大的波峰值, 这可能是因为在模拟过程中未考虑
             潜热通量参数化方案的改变导致潜热通量模拟发                              到冠层对辐射传输的削弱作用对于土壤温度的影
             生变化后, 土壤温度、 土壤湿度的模拟值也将受其                           响, 从而导致了7、 8月份土壤温度模拟过高现象。

             影响发生改变。                                                在不同季节和土壤深度条件下, 各方案对四峨
                  图 5展示了四峨山站不同参数化方案在不同深                         山站土壤温度的模拟效果存在差异。为了准确分
             度模拟与观测土壤温度时间序列对比。本文分析                              析不同参数化方案对土壤温度模拟与实测数据偏
             了该站 5 cm、 20 cm 层的土壤数据, 并将模拟与实                     差程度的影响, 本文剔除了出现异常峰值的 7、 8月
             测数据进行比对。结果显示, 四套方案都能较真实                            份, 选择 9 -12 月的各层次土壤温度进行统计分析
             反映土壤温度随时间的趋势变化。6 -9月土壤温度                          (表 2)。从统计数据来看, S-Z 方案和 SZ-SL 方案
             较高, 10 -12 月土壤温度较低。四套方案都较好模                        在土壤温度模拟方面相比原有方案都有所提升。
             拟出了土壤温度在不同季节的垂直分布, 表现为夏                            特别是 S-Z 方案, 其模拟提升效果最为显著, 相关
             季 5 cm 层土壤温度略高于 20 cm 层, 冬季则相反。                    系数的平均值从原有方案的 0. 983 提升至 0. 988,

             原有参数化方案在夏季明显高估土壤温度, 在冬季                            平均绝对百分误差从 1. 946 %降至 1. 780 %, 均方
             明显低估土壤温度, 比如在 2022 年 12 月 1 日前后                    根误差减少约0. 375 ℃。
             土壤 5 cm层原有方案模拟温度达 5 ℃, 但实测土壤                           为验证所考虑的物理过程对土壤湿度模拟的影
             温度高达 10 ℃, 考虑更详细的物理过程后, 普遍升                        响, 本文利用四峨山站平均土壤含水量实测值检测模
             高土壤温度模拟值, 改善了 12月份低估现象, 但并                         拟效果(图6)。四套方案模拟土壤湿度波峰、 波谷和
             未改善 7、 8月份高估现象, 仍存在与实测数据差异                         变化趋势与实测数据对应良好。从观测数据来看, 土
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