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系著氣候預測和中長期天氣預報的準確度。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，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方案，對比選用的參數(shù)化方案對模擬結果的影響。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