检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杜冰兰州大学

学位级别：硕士

陆面是大气重要的下垫面,对气候有十分重要的影响。作为陆面过程在气候模式中的唯一体现,陆面模式的性能对气候模式也尤为重要。干旱区范围广大,不同下垫面陆面过程差异十分明显,且同一下垫面陆面过程随季节、天气变化也很剧烈,其陆面... 详细信息

陆面是大气重要的下垫面,对气候有十分重要的影响。作为陆面过程在气候模式中的唯一体现,陆面模式的性能对气候模式也尤为重要。干旱区范围广大,不同下垫面陆面过程差异十分明显,且同一下垫面陆面过程随季节、天气变化也很剧烈,其陆面过程研究在陆面研究中占有重要的地位。为了深入了解干旱区不同下垫面陆面过程特征和数值模拟性能,本文首先分析了干旱区绿洲和沙漠戈壁的陆面过程特征；其次对比研究了Noah、SHAW和CLM4.0三种陆面模式在干旱区暴雨前后的模拟性能；最后尝试性地研究了非均匀条件下内边界层上下不同高度大气强迫的选择对陆面过程数值模拟的影响。主要研究成果如下：(1)本文首先对“古浪实验”和“内蒙实验”陆面观测数据进行了分析,着重分析植被、暴雨对干旱区陆面过程的影响,主要结论如有：(a)沙漠感热通量是潜热通量的将近7倍,而由于植被影响绿洲潜热通量是感热通量的4倍左右,且植被生长有可能导致能量闭合度降低；随植被生长绿洲农田反照率逐渐下降并小于沙漠地表反照率,使绿洲净辐射大于沙漠净辐射。(b)干早区荒漠戈壁裸土下垫面暴雨过后,土壤湿度显著增大、土壤温度日变化振幅和日最大值明显减小,并且完全逆转了原有的感潜热分配,并使裸土反照率显著下降,净辐射明显增大,说明暴雨对干旱裸土下垫面陆面过程有非常重要的影响,且影响持续一定的时间,这对陆面过程模式的模拟提出了更高的要求。(2)鉴于暴雨对荒漠戈壁裸土下垫面陆面过程的显著影响,本文利用“内蒙实验”观测的近地层资料,驱动陆面过程模式Noah, SHAW和CLM4.0,对干旱区荒漠戈壁一次罕见暴雨过程前后的陆面过程各参数进行了单点数值模拟试验,用对比分析法检验了三个陆面模式在荒漠戈壁暴雨过程前后各半个月中的模拟性能。结果表明,三个模式都能模拟出干旱区暴雨前后湍流通量、辐射通量、土壤温湿的变化趋势。除对土壤温湿模拟之外,Noah模拟效果最好,尤其是对潜热通量的模拟,相关系数达0.99,均方根误差仅7.89 W/m2。三个模式对于感热通量、向上长波辐射、净辐射的模拟性能在暴雨过后有所提升,而对土壤温度的模拟性能在暴雨过后有所下降,说明三个模式更适于模拟暴雨过后较为湿润下垫面的感热、向上长波、净辐射和没有降水过程的土壤温度。(3)陆面模式的模拟性能,不仅取决于其自身的参数化方案,还取决于所选取的大气强迫是否合理。故本文利用2010年“古浪实验”稀疏防护林下垫面风速内边界层存在条件下2m和16m的观测资料,组成两组差异明显的大气强迫,分别驱动陆面过程模式TBLSHAW MULCH,探究了内边界层出现时大气强迫上下变化剧烈情况下不同高度大气强迫对陆面过程模式模拟性能的影响,并人为扩大强迫风速,做了陆面模式对强迫风速的敏感性试验。结果表明,除对短波辐射和净辐射通量的模拟,2m和16m两组大气强迫模拟值差别都相当明显,尤其是土壤温度和湍流通量的模拟,差别最为显著。从二者模拟效果来看,除对土壤温湿的模拟,2m强迫模拟效果更好。强迫风速的不断增大会导致陆面模式模拟的感热通量夜晚负值更明显,潜热通量午时峰值增大,土壤温湿都随之减小,且土壤温湿对强迫风速变化更为敏感。

关键词：陆面过程模式干旱区复杂下垫面暴雨稀疏林带内边界层大气强迫高度

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植被大气相互作用模式与大气环流模式耦合的气候模拟研究

植被大气相互作用模式与大气环流模式耦合的气候模拟研究

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作者：丹利中国科学院大气物理研究所

学位级别：硕士

该论文包括两部分.第一部分主要介绍了近地层的特点、陆面过程的主要过程和AVIM陆面模式的详细结构、陆面与大气之间的湍流通量交换过程和参数化.给出了AVIM陆面过程和大气环流接口部分,详尽地描述了AVIM陆面过程模式的物理部分,也就是... 详细信息

该论文包括两部分.第一部分主要介绍了近地层的特点、陆面过程的主要过程和AVIM陆面模式的详细结构、陆面与大气之间的湍流通量交换过程和参数化.给出了AVIM陆面过程和大气环流接口部分,详尽地描述了AVIM陆面过程模式的物理部分,也就是水分和热量的平衡问题.模式的试验设计给出了耦合模式所需的主要参数并进行了说明,模式的流程也详尽地给出了.第二部分,把AVIM陆面以向同步耦合到IAP/LASG九层大气环流模式后运行了十五年,到第五所后耦合模式就趋于稳定了,取了耦合模式最后十年的积分结果,输出了大气和陆面(包括全球和东亚区域)的各种要素场并进行了分析.

关键词：大气植被相互作用模式 AVIM 大气环流模式模式试验设计陆面过程模式

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若尔盖湿地的陆气相互作用模拟研究

若尔盖湿地的陆气相互作用模拟研究

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作者：戴洋中国气象科学研究院

学位级别：硕士

本文在比较全面地了解沼泽湿地的物理特性的基础上,利用改进的陆面模式BATS对若尔盖高原沼泽湿地上的陆气相互作用进行研究,并改进了其参数化方案。独立试验表明,改进的陆面模式BATS对高原沼泽湿地有一定的模拟能力,但结果不太理想。敏... 详细信息

本文在比较全面地了解沼泽湿地的物理特性的基础上,利用改进的陆面模式BATS对若尔盖高原沼泽湿地上的陆气相互作用进行研究,并改进了其参数化方案。独立试验表明,改进的陆面模式BATS对高原沼泽湿地有一定的模拟能力,但结果不太理想。敏感性试验表明,由于土壤水分高,湿地的一些物理性质具有接近水体的特征,而改进的BATS对模式对湿地的描述存在不足,对湿地的处理接近于普通土壤,不能较好地刻画出其土壤水分含量高的特点。在深入了解沼泽湿地物理性质的基础上,根据敏感性实验结果,对改进的BATS中的参数化方案进行了一些改进:一方面参照该模式中水体的处理,改进了模式对沼泽湿地上的中性拖曳系数的计算方案;另一方面,根据沼泽湿地土壤的特点,从泥炭的物理性质出发,建立了一套相应的参数,改进了BATS中对土壤质地描述的不足;并根据若尔盖高地的实际情况,对模式中的植被性质参数也进行了相应的改进。这些改进方案的实施,显著改善了模拟结果。改进后的模式对高原湿地的offline实验比较接近真实情况。另外,试验也证明了沼泽湿地蒸发高于普通水面的这一特征,并证明这其中主要是植被的重要作用。BATS对于植被生物物理过程的模拟比较合理,但模式对高原地区昼夜温差大的特点的模拟有待改进。

关键词：若尔盖湿地陆面过程模式 offline试验参数化方案

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土壤水文特征对陆面过程影响的研究

土壤水文特征对陆面过程影响的研究

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作者：李佳中国气象科学研究院

学位级别：硕士

本文选择了四个不同的土壤水力模式，即Brooks-Corey(BC)模式、Broadbirdge-White(BW)模式、Clapp-Hornberger(CH)模式和van-Genuchten(vG)模式，对它们各自的特性进行了比较研究。利用SSiB模式研究了不同的土壤水力模式对陆面过程模式... 详细信息

本文选择了四个不同的土壤水力模式，即Brooks-Corey(BC)模式、Broadbirdge-White(BW)模式、Clapp-Hornberger(CH)模式和van-Genuchten(vG)模式，对它们各自的特性进行了比较研究。利用SSiB模式研究了不同的土壤水力模式对陆面过程模式模拟结果的影响。利用SSiB／MM5耦合模式研究了在陆面过程模式中土壤水力传导率等计算上的差异对大气模式模拟结果的可能影响。本文中还研究了土壤湿度和土壤反射率之间的关系，并讨论了在陆面过程模式中考虑反射率随土壤湿度变化对模式模拟结果的影响。研究结果表明：不同的土壤水力模式对土壤水力传导率和土壤水势的计算结果是有差异的，而这种差异会影响陆面模式中土壤湿度的模拟。在SSiB模式中利用BC、CH和vG三个土壤水力模式模拟的土壤湿度与观测结果比较吻合，利用BW模式得到的土壤湿度模拟值比实测值小。在SSiB模式中采用不同的土壤水力模式所引起的土壤湿度模拟结果的差异会对陆面过程模式模拟的感热、潜热和地表热通量等物理量产生影响。利用SSiB／MM5耦合模式所做的模拟试验表明，改进大气模式中的陆面过程参数化方案(将SSiB模式与MM5模式耦合)可以改善中尺度模式对短期降水的模拟能力。但在利用SSiB／MM5耦合模式模拟短期降水时，改变SSiB中的土壤水力模式对模拟结果的影响不明显。在陆面过程模式中考虑反射率与土壤湿度的关系是重要的，特别是在土壤相对干燥的条件下，土壤湿度会通过影响反射率，进而对地表热平衡的各物理量产生不可忽略的影响。试验表明，考虑土壤湿度对反射率的影响会改善SSiB的模拟结果。

关键词：土壤水力模式土壤湿度陆面过程模式耦合模式反射率

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内蒙古草原的陆面、水文和生物学过程研究

内蒙古草原的陆面、水文和生物学过程研究

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作者：刘青中国科学院大气物理研究所

学位级别：硕士

该文在已经建立的植被-土壤-大气相互作用模式AVIM基础上,对一些参数化方案进行调整,并利用该人蒙古划原生态系统的植被生长和地气之间的水热和通量交换.

关键词：陆面过程模式植被生理生长植被-大气-土壤相互作用叶面积指数

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灌溉对黄河流域水分循环影响的高分辨率陆面过程模拟研究

灌溉对黄河流域水分循环影响的高分辨率陆面过程模拟研究

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作者：李晨远南京信息工程大学

学位级别：硕士

全球气候变化背景下,农业灌溉、水库丰枯调节等多种形式的人类活动干扰了流域水循环与能量循环过程。陆面过程模式从能量水分耦合的角度建模,考虑了生态水文过程并易与大气模型耦合,近年来被广泛用于水循环研究。然而,陆面过程模式往往... 详细信息

全球气候变化背景下,农业灌溉、水库丰枯调节等多种形式的人类活动干扰了流域水循环与能量循环过程。陆面过程模式从能量水分耦合的角度建模,考虑了生态水文过程并易与大气模型耦合,近年来被广泛用于水循环研究。然而,陆面过程模式往往缺乏对灌溉、水库调蓄等人类取用水活动的细致考虑,加之缺乏实际用水数据的约束,使其在人类活动影响显著的流域(如黄河流域)准确模拟蒸散发、径流等关键陆面水热要素越发困难。鉴于此,本论文研究目标是在陆面过程模式框架下,耦合灌溉参数化方案,并结合黄河流域人类取用水调查数据对该模式进行参数率定和验证,改进陆面过程模式对人类取用水活动的模拟,在黄河流域开展长时段、高分辨率模拟试验,研究并揭示灌溉对黄河流域水分循环的影响。围绕上述研究目标,得到主要结论如下: (1)发展了适用于黄河流域、考虑灌溉影响的高分辨率陆面过程模式CSSPv2-IRR。本文在第二代联合地表-地下过程模式CSSPv2的基础上,结合黄河流域长时段实际用水资料,加入了灌溉需水量估算、地表地下水灌溉取水分配、水稻田和非水稻田灌溉用水分配等模块,并进一步加入了考虑跨流域调水、水库调蓄过程的水资源调度模块,发展了考虑灌溉影响的陆面过程模式CSSPv2-IRR。新发展的CSSPv2-IRR模式能够在保证水量、能量平衡的前提下,合理描述黄河流域灌溉、跨流域调水、水库调蓄等过程,且能提供流域内关键陆面要素的连续时空分布特征。 (2)CSSPv2-IRR在黄河流域的模拟结果显著优于全球大尺度水文模型和全球再分析资料。基于CSSPv2-IRR在黄河流域开展长时段(1991-2017年)、高分辨率(6千米)数值模拟试验,结果表明CSSPv2-IRR能够较好地模拟黄河流域灌溉量的时空分布特征并再现流域内的水文循环过程。具体而言,模式模拟的灌溉量、蒸散发量、表层土壤湿度、地表温度以及径流量与站点观测、遥感资料等验证数据基本一致。考虑灌溉影响使蒸散发模拟的均方根误差由4.75毫米/年减少至2.90毫米/年,实测径流量模拟的Kling-Gupta效率系数(KGE)提高了0.4以上,表层土壤湿度模拟的均方根误差减少37.5%。相比于第二次跨部门影响模型比较计划(ISIMIP2a)中全球水文模型以及全球再分析资料的模拟结果,CSSPv2-IRR减少了灌溉用水模拟的均方根误差达31-87%,减少了灌溉对蒸散发影响模拟的偏差达83-99%,并提升了黄河干流天然径流、实测径流模拟的KGE效率系数达0.3以上。 (3)定量估算了灌溉对黄河流域水分循环的影响,发现灌溉使黄河流域主要灌区蒸散发增加了45%,并且主导了上游灌区蒸散发的增长趋势。基于CSSPv2-IRR的模拟结果,评估了1991-2017年期间灌溉对于黄河流域主要水热要素的影响。结果表明,灌溉使黄河流域表层土壤湿度增加了3.5%,蒸散发增加了9%。在黄河主要灌区,灌溉使表层土壤湿度、蒸散发、地表温度分别变化了18%、45%、-0.21K。特别在黄河上游灌区,灌溉对蒸散发长期增加趋势的影响甚至超过了气候变化的影响。

关键词：人类活动灌溉高分辨率陆面过程模式水分循环

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西北干旱区陆面模式参数优化及不同模式模拟性能的比较研究

西北干旱区陆面模式参数优化及不同模式模拟性能的比较研究

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作者：房云龙中国科学院大气物理研究所

学位级别：硕士

利用“我国西北干旱区陆-气相互作用野外试验(NWC-ALIEX)”在敦煌戈壁的观测数据，在对辐射、近地层风温湿分量、土壤温度和湿度季节变化和年际变化分析的基础上，利用近年来关于干旱区陆面过程参数化方案的最新研究成果，改进优化目前... 详细信息

利用“我国西北干旱区陆-气相互作用野外试验(NWC-ALIEX)”在敦煌戈壁的观测数据，在对辐射、近地层风温湿分量、土壤温度和湿度季节变化和年际变化分析的基础上，利用近年来关于干旱区陆面过程参数化方案的最新研究成果，改进优化目前国际上较为常用的陆面过程模式中部分参数化方案，对敦煌干旱区陆面过程进行了数值模拟研究，主要内容和结论如下：\n 1.辐射通量、近地层风温湿分量、土壤温度、湿度均有比较明显的季节变化；夏季深层土壤温度表现出逐年上升的趋势，而短波辐射、地面长波辐射、空气温度、空气湿度，表层土壤温度有微弱的逐年下降的趋势；\n 2.地表能量平衡以感热通量为主，其季节变化比地表温度的季节调整提前了一个月左右；全年都有由地表向上的感热通量输送，夏季尤为显著，相对于感热通量，潜热通量量级很小，可以忽略不记。地表热通量的季节变化特征明显，夏季，净辐射的能量大部分以感热通量的形式返回大气，少部分以地表热通量的形式传入土壤并贮存；冬季，净辐射的能量不足以平衡感热通量，其余的部分来自于土壤夏季贮存的能量。\n 3.利用近年来关于干旱区陆面过程参数化方案研究的最新成果，对陆面过程模式CommonLandModel(CoLM)中反照率、粗糙度长度、土壤体积热容量和热传导率等4个方面的参数进行了优化改进，并按照不同的参数组合形式设计了为加深理解典型干旱区地气相互作用的控制试验和研究重要参数影响的敏感性试验，对敦煌戈壁干旱区2000年5月～2004年7月的陆面过程进行了离线(off-line)数值模拟分析。控制试验结果表明：优化参数的模式在于旱区得到了更好的模拟性能，对地表温度和感热通量的日变化、地表和深层土壤温度的季节变化、净短波辐射、净长波辐射的模拟能力较原模式有了明显的提高。敏感性试验的结果表明：地表温度在全年对反照率都比较敏感，春季和夏季更为显著；粗糙度长度和土壤热力性质分别在春夏和秋冬对地表温度有较大影响；感热通量对反照率和粗糙度长度在夏半年比较敏感，而土壤热力性质对感热通量的影响并不明显。对敏感性试验的结果进一步分析发现，原模式在计算地表和深层土壤温度、净辐射和感热通量的过程中存在不同形式的误差抵消的问题，这就会掩盖模式的模拟误差，使模式模拟结果有时呈现“虚假正确”的现象，优化参数的模式模拟的结果在物理构成上更具可信度。\n 4.选取目前国际上较为常用的四个陆面过程模式-BATS，SSiB，NCARLSM和CoLM，对模式中的地表反照率和粗糙度长度两个参数化方案进行统一优化改进，并在此基础上对敦煌干旱区陆面过程进行单站离线(offline)数值试验，比较分析各模式在干旱区的模拟性能，结果表明：在改进参数化方案前，各模式的模拟性能有比较大的差别，其中SSiB的模拟结果优于其它三个陆面模式，NCARLSM模拟误差较大，BATS和CoLM的模拟结果介与SSiB与NCARLSM之间；改进反照率和粗糙度长度之后，各模式的对干旱区陆面过程的模拟能力均有较大程度的提高，但它们之间的差异依然存在，改进版本中，CoLM表现的比较稳定且模拟误差相对最小，对地表温度、净辐射、感热通量、地表热通量等物理量的模拟能力优于其它三个模式；SSiB关于各热通量的模拟误差略大于CoLM，但总体模拟效果良好。BATS和NCARLSM对各物理量的模拟能力均不如CoLM和SSiB。通过比较同一个模式在优化前后的模拟性能以及在相同参数选取时不同模式之间的模拟能力，可以发现：对于干旱区而言，参数的正确选取同物理方案的选取可能具有同等重要的作用。

关键词：西北干旱区陆面过程模式陆气相互作用参数优化敏感性试验数值模拟

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CLM模型总初级生产力模拟误差分析及改进方法研究

CLM模型总初级生产力模拟误差分析及改进方法研究

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作者：李睿南京信息工程大学

学位级别：硕士

总初级生产力的准确估计是陆地生态系统碳循环研究以及未来气候变化预测的基础。目前，大尺度植被GPP的估算主要依赖于模型模拟，但GPP模拟结果仍存在很大的不确定性。本研究利用1999-2005年全球通量网（FLUXNET）54个站点的GPP通量观... 详细信息

总初级生产力的准确估计是陆地生态系统碳循环研究以及未来气候变化预测的基础。目前，大尺度植被GPP的估算主要依赖于模型模拟，但GPP模拟结果仍存在很大的不确定性。本研究利用1999-2005年全球通量网（FLUXNET）54个站点的GPP通量观测数据对比了陆面过程模式CLM4和CLM4.5的GPP模拟效果，并评估了CLM4.5的GPP模拟误差分布规律，结合叶面积指数观测数据分析了CLM4.5模型GPP模拟误差的主要原因，并对CLM4.5模型主要的光合参数进行敏感性分析，根据误差原因分析和参数敏感性分析结果，结合站点实测光合参数值对模型进行改进，并基于中国通量观测网的观测数据对改进结果进行验证。结果表明：（1）CLM4.5对GPP的模拟效果优于CLM4，不同植被功能类型月尺度GPP模拟值的平均绝对偏差降低了3%-34%，相关性由0.33-0.78上升至0.40-0.90，GPP年总量均方根误差和平均绝对偏差分别下降了28%和29%;（2）与观测值相比，CLM4.5模拟的GPP年总量仍然具有较大偏差，平均绝对偏差为44%，其中70%的站点的GPP年总量模拟偏差大于15%，不同植被功能型GPP模拟误差具有不同的季节变化特征，春季和夏季GPP模拟偏差的变异可以解释89%的GPP年总量模拟偏差变异;（4）CLM4.5模型总体上倾向于高估生态系统叶面积指数，而低估单位叶面积的光合能力，CLM4.5模型光合作用模块的改进应同时从叶面积指数模拟和单位叶面积光和能力模拟两个方面进行;（5）冠层顶部比叶面积、叶片碳氮比和叶片含氮量中Rubisco含氮量所占比例是GPP模拟的三个敏感参数。改进后的CLM4.5对鼎湖山、千烟洲以及长白山站点的模拟效果在相关性和数值上均得到了明显的改善，其相关性依次提高了35%、31%和2%，均方根误差分别降低了30%、69%和23%，绝对偏差分别降低了32%、67%和82%。未来应主要从物候期及叶面积指数模拟的改进、磷循环过程的影响、生态系统水平光合参数集的构建等方面实现对GPP模拟精度的提高。

关键词：植被总初级生产力 CLM模型陆面过程模式敏感性分析

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大孔径闪烁仪（LAS）观测感热通量特征及其对数值模式网格尺度热通量观测误差的改进

大孔径闪烁仪（LAS）观测感热通量特征及其对数值模式网格尺度热...

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作者：郝小翠兰州大学

学位级别：硕士

目前通用的通量观测技术涡动相关仪(EC)对通量观测存在测量偏小的问题,与数值模式网格尺度的通量观测误差较大,观测结果用于陆面模式参数化方案的改进存在一定的局限性,寻求改进EC观测热通量的新技术是提高陆面模式参数化方案的关键环... 详细信息

目前通用的通量观测技术涡动相关仪(EC)对通量观测存在测量偏小的问题,与数值模式网格尺度的通量观测误差较大,观测结果用于陆面模式参数化方案的改进存在一定的局限性,寻求改进EC观测热通量的新技术是提高陆面模式参数化方案的关键环节。大孔径闪烁仪(LAS)的出现较好的解决了传统观测(EC)的问题。随着LAS的广泛应用,以往工作者对LAS做过很多有意义的研究,但总体而言对LAS观测感热通量特征的系统研究还存在很大的研究空间,LAS对EC应用于数值模式网格尺度热通量观测误差的改进方面也少有涉及。为此,利用黄土高原定西站2009年9月和2010年1月、6月与庆阳站2010年1月、6月和2012年6、7月的同步综合观测资料。一方面,本文首先初步对LAS观测感热通量特征量T*进行了分析,其次对影响LAS观测感热通量的物理因素进行分析,再从造成LAS、EC观测差异的一个重要原因-下垫面不均匀性着手分析其对两者感热通量差异的影响,最后从降低EC能量平衡不闭合度角度出发研究了中尺度垂直平流输送这一物理过程对LAS和EC测量感热通量差异的影响。另一方面,本文结合目前比较有代表性的陆面过程模式CLM和NOAH的同步模拟数据,通过比较两种仪器观测结果与模式模拟结果的拟合情况,分析了LAS对EC观测数值模式网格尺度热通量存在误差的改进。主要结论如下： (1)通过分析LAS和EC在测量感热通量过程中的温度特征尺度T*及其差异与近地层气象要素风向和位温梯度等的关系。发现：黄土高原下垫面LAS测量的T*LAS和EC测量的T*EC有很好的相关性,相关系数达到0.955,拟合的线性趋势系数是1.482。对9月份进行风向统计,盛行风向为NNE和SE,NNE风向上T*LAS和T*EC的相关系数是0.960,拟合的线性趋势系数是1.349,SE风向上T*LAS和T*EC的相关系数是0.968,拟合的线性趋势系数是1.619,风向对T*有显著影响。位温梯度与T*呈很好的线性相关关系,T*LAS相较于T*EC与位温梯度有更好的相关性。 (2)通过分析不同下垫面LAS和EC观测感热通量的时空差异及其与下垫面物理因素净辐射、风向、风速和稳定度等的关系。发现：LAS和EC观测感热通量值之间的差异大小与下垫面的不均匀性有关,相对复杂的下垫面两者差异较大。净辐谢Rn是感热通量的主要驱动因子,HLAs-HEC在生长季的值大于非生长季的值,并与Rn成正相关。风向对LAS和EC观测感热通量值有显著影响。对流边界层低频涡旋的存在导致EC通量统计值偏低,HLAs/HEC随着风速的增大而减小,随着z/L的增大呈增大趋势。 (3)在定量化下垫面不均匀性程度的基础上,分析了下垫面不均匀性与地表温度变率的关系及其对LAS、EC观测感热通量差异的影响。结果表明：庆阳站下垫面不均匀性大小77和地表温度变率(?)具有很好的相关性,相关系数高达0.566以上。下垫面不均匀性大小η和LAS、EC观测的感热通量差异HLAS-HEC具有很好的一致性,相关系数达到0.634。下垫面越不均匀LAS和EC观测差异越大,下垫面完全均匀时,差异趋向O。下垫面不均匀性对LAS和EC的感热通量差异影响显著。对两盛行风向分别进行分析,在E-SE风向范围η和HLAS-HEc的相关系数为0.430,HLAS和HEC拟合的线性趋势系数为1.279,在SW-W风向范围η和HLAS-HEC的相关系数为0.680,HLAS和HEC拟合的线性趋势系数为1.297。下垫面不均匀性的影响程度越大,LAS和EC观测的感热通量差异越大。 (4)以造成LAS和EC测量感热通量差异的一个重要原因-EC的能量平衡不闭合度为切入点,从中尺度垂直感热平流输送这一物理过程入手,将垂直感热平流输送的贡献作为地表有效能量的一部分引入EC直接观测的感热通量,对比引入前后LAS和EC测量感热通量的差异大小。结果表明：黄土高原定西观测站近地层垂直方向主要表现为向上运动,峰值达到0.055m/s,为垂直平流输送提供了必要的动力条件。尤其该地区处在半干旱区,地表受太阳辐射加热比较显著,近地层温度梯度最大能达到0.31K/m,为产生垂直感热平流提供了能量基础。加入垂直平流输送的贡献后,白天EC地表能量不平衡差额的日均值由直接观测的77W/m2缩小到65W/m2,地表能量不闭合度的日均值由直接观测的0.28缩小到0.23。修正后,LAS和EC测量的感热通量拟合的线性趋势系数由直接观测时的1.330缩小到1.132,两者差异得以缩小。 (5)通过分析LAS、EC观测的感热通量与CLM、NOAH模拟的感热通量的比较、植被对观测与模拟的感热通量间差异的影响以及LAS对地表能量平衡的改进。发现：LAS观测与模式模拟的感热通量之间的拟合系数和相关系数均要比EC与模

关键词：黄土高原大孔径闪烁仪(LAS) 涡动相关系统(EC) 感热通量陆面过程模式物理因素下垫面不均匀性垂直平流输送观测改进

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关于地表反照率遥感反演的几个问题

引用

遥感技术与应用 2004年第5期19卷 295-300页

作者：王介民高峰中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

分析了地表反照率对陆面辐射能收支以及区域和全球气候的影响,强调了地表反照率是遥感反演陆面参数时的第一重要参数,地表反照率或多波段遥感中不同谱段的地表反射率的准确反演常常是准确估算其它陆面参数如植被和土地利用/土地覆盖等... 详细信息

分析了地表反照率对陆面辐射能收支以及区域和全球气候的影响,强调了地表反照率是遥感反演陆面参数时的第一重要参数,地表反照率或多波段遥感中不同谱段的地表反射率的准确反演常常是准确估算其它陆面参数如植被和土地利用/土地覆盖等状况的先决条件。在对当前关于反照率的概念及容易混淆的术语进行阐述和说明的基础上,简述了遥感反演地表反照率的步骤和主要难点的解决方法,进而对常用陆面过程模式计算地表反照率的过程作了分析,并将其结果与MODIS有关产品进行了比较,强调了遥感与陆面过程模式和气候模式的结合。

关键词：地表反照率二向反射分布函数地面能量收支陆面过程模式遥感

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