基于不同土地利用产品的华东地区夏季陆气相互作用模拟研究

摘要：

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·m2、68.3 W·m-2,潜热通量分别减少了28.3 W·m2、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.

关键词：土地利用/土地覆盖变化、WRF模式数值模拟、城市扩张、陆气相互作用

所属期刊栏目：42

分类号：P461(气候学)

资助基金：国家重点研发计划2017YFC1502101

在线出版日期：2023-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：687-700