裸土下垫面陆面参数化方案改进及区域气候模拟研究
文献类型:学位论文
作者 | 鲍艳 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2006-11-30 |
授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
导师 | 吕世华 |
关键词 | 裸土下垫面 西北干旱区 地表热过程 模拟改进 区域气候模式RegCM 耦合 |
学位专业 | 大气物理学与大气环境 |
中文摘要 | 本文旨在通过修正和改进数值模式中有关裸土的参数和参数化方案以改善模式对我国西北干旱区陆面和区域气候的模拟。首先根据黑河和敦煌实验结果及国内外发展的一些优秀裸土参数化方案对土壤参数、裸土参数化方案在复杂程度不同的单点陆面模式BATS和LSM中进行了模拟改进,后对区域气候模式RegCM3和LSM进行耦合,分别在大气环流模式CCM3、区域气候模式RegCM3和耦合模式RegCM&LSM中进行了模拟改进工作,并用观测资料进行了检验,结果表明,陆面模式BATS和LSM在处理裸土表面辐射过程、热过程和裸土蒸发方面存在着较大偏差。在进行了土壤热容、热传导率、热扩散率、地表粗糙度、地表热通量输送系数、地表蒸发因子等参数的修正和裸土反照率、地表热通量、蒸发阻抗参数化方面的改进后,模式能较好的模拟地表吸收的太阳辐射、地表感热、潜热通量和地表温度等物理量,对于地表热过程的改进尤以正午显著。对于干旱裸土地表,土壤热扩散率选取1.65*10-7m2.s-1和热输送系数选取2.10*10-3可以得到较合理的地表热过程模拟。采用观测蒸发因子(0.0045)和Sellers(1992)蒸发阻抗参数化则能显著地改善地表潜热通量的模拟。同时本研究中土壤热过程的改进对裸土蒸发改进不明显;在大气环流模式CCM3中进行了土壤类型、地表粗糙度和Sellers地表蒸发阻抗方案方面的简单改进后模式能够改善对我国西北干旱区和东亚地区对冬夏地气温度和区域降水的模拟能力,尤其能展示冬季青藏高原积雪分布的细节,模拟的感热通量较原模拟增大,潜热通量总体减小;对原RegCM和耦合了LSM的RegCM进行模拟改进后模式能更好地模拟戈壁地表吸收的太阳辐射、地表温度等分量,但由于模拟时间较短对裸土蒸发和降水没有显著影响。研究同时发现,在西北地区进行陆面改进模拟无论是否考虑下垫面的植被分别,模拟对植被下垫面的改进都不明显。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-08-22 |
页码 | 131 |
源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21569] ![]() |
专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 鲍艳. 裸土下垫面陆面参数化方案改进及区域气候模拟研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2006. |
入库方式: OAI收割
来源:寒区旱区环境与工程研究所
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