陸面模式Noah-MP中不同參數(shù)化方案在西北干旱半干旱區(qū)的適用性.pdf

1、陸面為大氣運動提供下邊界條件，是連接大氣與氣候系統(tǒng)中其他各圈層相互作用的重要途徑，陸面過程模擬的好壞直接關(guān)系著氣候預(yù)測和中長期天氣預(yù)報的準(zhǔn)確度。近年來，陸面觀測試驗在不同下墊面開展，獲取了大量的觀測數(shù)據(jù)，極大地促進了陸面過程的研究和陸面模式的發(fā)展。雖然目前已發(fā)展了許多復(fù)雜程度不同的陸面模式，但不同模式的模擬能力在不同區(qū)域差別很大。
　　我國西北干旱半干旱區(qū)陸面過程特征的觀測和資料分析研究較多，但是不同參數(shù)化方案在干旱半干旱區(qū)的適用

2、性研究開展較少，針對此種情況，本文借助具有多種可選參數(shù)化方案的陸面模式Noah-MP，利用蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測站（SACOL）和干旱區(qū)黑河生態(tài)水文遙感試驗戈壁站的觀測資料，開展不同的感熱輸送系數(shù)、植被氣孔阻抗和土壤阻抗參數(shù)化方案在西北干旱半干旱區(qū)的適用性研究。
　　首先采用模式默認(rèn)的3種參數(shù)化方案，即M-O感熱輸送系數(shù)方案、Ball-Berry氣孔阻抗方案和SZ09土壤阻抗方案，利用Noah-MP模式對這兩個站點的陸面過程

3、進行模擬，通過與觀測值進行比較評估模式在這兩個站點的模擬能力。模式對干旱和半干旱區(qū)土壤濕度和土壤溫度具有較好的模擬能力；凈輻射通量的模擬值與觀測值都非常接近，但是潛熱通量與感熱通量在干旱和半干旱區(qū)的模擬偏差較大。
　　其次，針對模擬過程中出現(xiàn)的地表熱通量模擬值偏差較大的問題，分別選用Chen97感熱輸送系數(shù)方案、Jarvis氣孔阻抗方案和LP92土壤阻抗方案來代替原有默認(rèn)方案，對比選用的參數(shù)化方案對模擬結(jié)果的影響。選用Chen97

4、方案計算感熱輸送系數(shù)可以改善模式在干旱和半干旱區(qū)對感熱通量的模擬效果；Jarvis氣孔阻抗方案能增大半干旱區(qū)SACOL站的植被蒸騰，改進潛熱通量的模擬效果，同時也使熱通量在感熱和潛熱間分配比例更合理；使用LP92土壤阻抗方案可增加半干旱區(qū)SACOL站的土壤蒸發(fā)，明顯改善潛熱通量的模擬效果，但是LP92方案的使用并未改善干旱區(qū)戈壁站潛熱通量偏小的問題，甚至增大了感熱通量的峰值。
　　最后，將選用的3種參數(shù)化方案進行不同形式的組合，以