沙漠土壤和大气边界层中水热交换和传输的数值模拟研究

被引:19
作者
牛国跃
孙菽芬
洪钟祥
机构
[1] 中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室
关键词
沙漠,土壤和大气边界层系统,水热传输,数值模拟;
D O I
暂无
中图分类号
P434 [大气环流];
学科分类号
摘要
为了解沙漠土壤和大气边界层系统中的水分和能量的交换和传输特征,本文发展了一个一维耦合模式,其中包括一个同时考虑土壤中液态水及气态水运动的沙漠土壤模式和一个基于非局地过渡湍流闭合方案的大气边界层模式。用这一耦合模式对沙漠土壤和大气界面的水热交换及沙漠土壤和大气边界层中的水热输送过程进行了模拟,同时与HEIFE(HeiheRiverBasinFieldExperiment)沙漠站的有关资料进行了对比。模拟结果表明约65%的净辐射能以感热(50%)和潜热(15%)的形式提供大气,约35%的净辐射能以地热流量的形式进入土壤。土壤表层2cm的范围表现为水热传输的活跃层,水分和温度廓线呈现剧烈的日变化。模拟结果同时表明沙漠土壤中水分传输以气态水为主,如果忽略土壤中的气态水运动,地气界面的水汽通量计算及边界层内的湿度及水汽通量的计算会产生较大的误差
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