土地利用和土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Chang,LUCC)通过影响局地陆面过程及陆气相互作用进而影响局地天气和气候。为探究LUCC产品对陆气相互作用的影响,本文采用了三套LUCC产品,包括USGS、Landsat和MODIS,模拟研究不同LUCC...
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土地利用和土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Chang,LUCC)通过影响局地陆面过程及陆气相互作用进而影响局地天气和气候。为探究LUCC产品对陆气相互作用的影响,本文采用了三套LUCC产品,包括USGS、Landsat和MODIS,模拟研究不同LUCC产品对华东地区土壤和近地面温度、湿度的影响。结果表明,不同LUCC产品的土地利用类型差异主要在城市、农田和以草地、森林为主的自然植被。与USGS产品相比,Landsat和MODIS产品的城市和森林面积分别增加了2%和15%以上,农田面积则减少了17%左右。模拟结果表明,Landsat和MODIS产品的城市面积增加导致该区域的土壤温度和湿度增加,感热通量分别增加了28.1 W·m^(-2)、68.3 W·m^(-2),潜热通量分别减少了28.3 W·m^(-2)、81 W·m^(-2),这使得2 m气温增加了1.5℃左右,相对湿度减小了约9%。USGS产品中的农田和草地在Landsat和MODIS中改变为森林也使得土壤温度、湿度和近地面能量通量、温度和湿度的空间分布随之产生变化,但相比于城市面积改变导致的变化较为复杂。此外,不同LUCC产品之间的城市面积变化对土壤温度、湿度和近地面能量通量、温度和湿度的影响要大于农田和自然植被变化产生的影响。最后,对比三个试验模拟的土壤温度、土壤湿度、2 m气温和相对湿度结果与GLDAS(the Global Land Data Assimilation System)或站点观测资料的相关性、均方根误差、平均偏差和认同指数可以发现,使用更准确、细致的Landsat产品的模式对近地面气象条件的模拟性能要优于USGS和MODIS产品模拟结果。
内循环降水率是本地蒸发产生的降水与总降水量的比值,可以表征陆气相互作用的强度。本研究使用准等熵拉格朗日后向轨迹追踪模型(Quasi-isentropic backward trajectory,QIBT),基于全球陆面数据同化产品(Global Land Data Assimilation S...
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内循环降水率是本地蒸发产生的降水与总降水量的比值,可以表征陆气相互作用的强度。本研究使用准等熵拉格朗日后向轨迹追踪模型(Quasi-isentropic backward trajectory,QIBT),基于全球陆面数据同化产品(Global Land Data Assimilation Systems,GLDAS)的降水和蒸发数据,以及ERA-Interim再分析资料(ERAI),选取降水量与气候平均态相当的2001年,研究了青藏高原内循环降水率。其次,使用2001年ERAI降水和蒸发数据替换GLDAS数据,分析地表数据不确定性对内循环降水率的影响,最后,选取30年降水和蒸发量的极端情况,探讨了极端干湿年对内循环降水率的影响。结果表明,青藏高原内循环降水率东南部小于西北部,年平均内循环降水率为0.42。极端干年大于2001年,极端湿年小于2001年。使用再分析资料的降水和蒸发数据后,内循环降水率减小为0.28,与再分析资料对青藏高原降水量的高估有关。
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