三个陆面过程模式在西北半干旱区的模拟性能对比

摘要：

利用NOAH(The Community Noah Land Surface Model)、SHAW (Simultaneous Heat and Water)和CLM(Community Land Model)3个不同的陆面过程模式及兰州大学(Semi-Arid Climate Observatory and Laboratory,SACOL) 2007年的观测资料,对黄土高原半干旱区的陆面过程进行了模拟研究.通过与观测值间的对比,考察不同陆面过程模式在半干旱区的适用性.研究结果表明:3个模式在半干旱区的模拟性能有较大差异.其中,CLM模式模拟的20 cm以上的浅层土壤温度最优,SHAW模式模拟的深层土壤温度最优;SHAW模式模拟的土壤含水量与观测值最为接近,而NOAH和CLM模式模拟值有较大偏差;3个模式均能较好地模拟地表反射辐射,其中SHAW模式模拟值与观测值的偏差最小;对地表长波辐射的模拟,CLM模式的模拟最优;3个模式均能较好地反映感热、潜热通量的变化趋势,其中CLM模式对感热的模拟性能优于其他两个模式,在有降水发生后的湿润条件下,CLM模式对潜热的模拟性能最优,而无降水的干燥条件下,CLM模式的模拟偏差最大,NOAH模式对冬季潜热的模拟最优.总体而言,CLM模式能够更好地再现半干旱区地气之间的相互作用,但模式对土壤含水量及干燥条件下的潜热通量的模拟较差,模式对半干旱区陆气间的水文过程还有待进一步的研究和改进.

关键词：陆面过程、NOAH模式、SHAW模式、CLM模式、半干旱区、半干旱气候与环境监测站(SACOL)

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分类号：P435(动力气象学)

资助基金：中国气象局兰州干旱气象研究所基本科研业务费,公益性行业气象科研专项重大专项GYHY201506001-4,国家自然科学基金 41305103,云南省青年基金 2013FD005 Basic scientific research service fee of Institute of Arid Meteorology,China Meteorological Administration,Lanzhou,China Special Fund for Meteorological ResMajor projects,GYHY201506001-4;National Natural Science Foundation of ChinaGrant 41305103;Yunnan Science Youth FundGrant 2013FD005

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：405-417