Page 213 - 《高原气象》2026年第1期
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1 期 张 琳等:WRF模式中初始土壤温湿度对华北冬季近地面要素预报的影响 209
下同)上升至 3. 4~5. 5 ℃, 表明 CMA 组对 2 m 气温 壤温、 湿度对模式预报结果的影响可延伸至 84 h
的预报效果逐渐变差;CLDAS 组的 2 m 气温 RMSE 及以后。
却一直趋于稳定, 始终处于 2. 9~4. 9 ℃之间, CL‐ 对 2 m 气温而言, 其观测值和两组试验预报的
DAS 组对 2 m 气温的预报效果随预报时长保持稳 RMSE 表现出一致的日变化特征(图 6)。在每日
定。从图 6 中可以看出, 随预报时长增加, CLDAS 08:00, 2 m 气温最低, 所预报的 RMSE 最高, 在华
组和 CMA 组的 2 m 气温 RMSE 之间的差异逐步扩 北区域内均呈现暖偏差[图 7(a), (b)], 在河北中
大, CLDAS 组的 2 m 气温 RMSE 比 CMA 组的最多 南部、 山西南部、 山东西北部和河南省, CLDAS 组
降低了 10%。 的 2 m 气温暖偏差大于 CMA 组;在山西北部、 河北
由此可见, CMA 组和 CLDAS 组虽然只是土 北部及其以北地区, 以及山东的东部和南部, CL‐
壤温、 湿度初值不同, 但是由于土壤特性以及陆 DAS 组的暖偏差较小[图 7(c)], 尤其在内蒙古、 河
面-地表之间的相互作用, 所预报的相对湿度、 北东北部、 辽宁西部、 山东南部, CLDAS 组预报的
2 m 气温在预报时长 84 h 仍差异巨大, 可见初始土 暖偏差降低到2 ℃以内。
图7 CMA组和CLDAS组2 m气温偏差的空间分布(单位: ℃)
Fig. 7 Spatial distribution of average temperature bias in group CMA and CLDAS. Unit: ℃
在每日 14:00, 2 m 气温最高, 所预报的 RMSE 温始终优于 CMA 组, 尤其是对于日最低气温的预
最低, 在华北区域内也呈现暖偏差[图 7(d)~(f)], 报效果更优;在山西南部、 河北中南部、 河南以及
在山西中部, CLDAS 组的暖偏差大于 CMA 组;在 山东省西北部, CLDAS 组预报的日最低气温暖偏
除山西中部以外的华北区域, 相比于 CMA 组, CL‐ 差更大, 日最高气温的预报偏差小于 CMA 组。针
DAS 组的暖偏差更小, 尤其是在山东的西南部、 河 对 CLDAS 组日最高、 最低气温的预报偏差, 将探
南中部、 河北南部和山西南部, CLDAS 组 2 m 气温 讨其区域差异的原因。
暖偏差减少了1. 5 ℃。 研究表明, 地表的热通量变化是土壤影响气温
总体来说, 在山西北部、 河北北部及其以北地 的直接因子(易翔等, 2016)。感热通量和潜热通量
区, 以及山东东部和南部, CLDAS 组预报的 2 m 气 作为陆-气间能量交换的主要方式, 能够充分反映

