复杂下垫面地表土壤热通量算法改进:以黑河流域为例
地表土壤热通量是地表能量平衡的重要组成部分,对地表蒸散发的估算至关重要.利用土壤温湿度廓线观测资料基于热扩散方程计算地表土壤热通量,并通过冻土融化前后土壤液态水含量变化估算土壤含冰量,分析了土壤含冰量对土壤热通量的影响,旨在分析黑河流域典型下垫面(高山草地、农田和森林)地表土壤热通量的时空变化特征.研究结果表明:(1)黑河流域不同下垫面的地表土壤热通量有明显的日变化差异,日最大值时刻提前净辐射通量几分钟至几小时不等,这与土壤质地、湿度、热属性和植被覆盖度有关;(2)净辐射通量有显著的季节变化,一般夏季达最大值,冬季最小,地表土壤热通量也有明显的季节变化,但并不总是与净辐射通量变化保持一致,春季达最大值,夏季由于植被覆盖的原因反而降低;(3)地表土壤热通量占净辐射通量的比例因季节及下垫面不同而有差异,1月份月平均比值分别为:阿柔25.6％、盈科22.9％和关滩4.3％,7月份月平均比值分别为:阿柔23％、盈科1.6％和关滩0.3％;(4)冬季考虑了冰的热容量使得土壤热容量增加,土壤热存储增加,从而由热扩散方程计算的地表土壤热通量增加,使得能量平衡闭合率提高了4.3％.
地表土壤热通量、土壤含冰量、地表能量平衡、复杂下垫面
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国家自然科学基金项目批准号:91025004,41101331和中国科学院、国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划项目编号:KZZD-EW-TZ-09资助
2015-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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