两种土壤温度算法的对比分析

被引:21
作者
代成颖 [1 ,2 ]
高志球 [1 ]
王琳琳 [1 ,2 ]
范俊红 [3 ]
机构
[1] 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点试验室
[2] 中国科学院研究生院
[3] 河北省气象局
关键词
裸土; 黄土高原; 土壤温度; 热传导方法; 数学拟合法; 热传导-对流方法;
D O I
暂无
中图分类号
P461.4 [];
学科分类号
摘要
为了定量理解黄土高原土壤的物理特性和过程,为进一步提高陆面模式对该地区地表能量平衡模拟能力奠定基础,本文利用2005年黄土高原陆面过程试验中7月22~26日期间裸土地表观测站土壤温度观测资料,采用热传导(结合数学拟合法)、热传导-对流两种方法分别计算了该地区土壤热扩散率。本文还利用热传导-对流方法计算0.05~0.1 m浅薄土壤层的热扩散率垂直梯度与水通量密度之和,其值介于0.80×10-6~2.43×10-6m/s之间。在此基础之上,以0.05 m深度的土壤层为上边界,分别利用上述两种方法模拟0.10 m深度的土壤层温度,结果表明:由于忽略土壤的垂直不均匀性和水分的垂直运动而只考虑热传导过程,热传导方法不仅高估了土壤温度振幅,而且高估了位相的延迟。而热传导-对流方法对温度振幅和位相的模拟值与实际观测值吻合较好,白天(北京时间08:00~20:00)的温度模拟值相对测量值的平均误差、标准差和归一化标准差分别为0.19 K、0.18 K和0.08%。
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