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| 1 | 半干旱草地地表土壤热通量的计算及其对能量平衡的影响显示文摘利用2008年7月兰州大学半干旱气候与环境观测(SACOL)站的观测资料,对比分析了地表土壤热通量的三种计算方法,即谐波法、温度预报校正法(TDEC法)以及结合自校正热通量板(HFP01SC)测量的温度积分法(ITHP法);进而分析了三种不同方法的计算结果对地表能量平衡的影响。比较5cm深度处谐波法和TDEC法的计算结果与HFP01SC的实测结果,三者的相位基本一致,相互之间均具有很好的线性关系;谐波法与TDEC法的计算值较为接近,但分别比HFP01SC的实测值偏大了2%和6%(主要发生在夜间)。对于地表的土壤热通量(G0),谐波法与TDEC法两者的计算结果仅偏差约1%;TDEC法与ITHP法的计算结果之间也具有很好的线性关系(R2=0.99),但偏差达到9%左右。相对于HFP01SC的实测结果,由谐波法和TDEC法计算的G0可将SACOL站的地表能量闭合率分别提高6%和7%左右;利用温度积分法将HFP01SC的实测结果校正到地表后,地表能量闭合率也提高了约6%。因此,在对涡动相关通量做了常规订正的情况下,当充分考虑了土壤热存储后,SACOL站的地表能量闭合率可提高6%~7%,达到82%~83%左右。 | 左金清 王介民 黄建平 李维京 王国印 任宏利 | 2010 | 高原气象2010,29,4: | 53 |
| 2 | 黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分变化特征显示文摘土壤水分是制约黄土丘陵区生态建设和土地可持续利用的关键因子,认识不同土地利用类型的土壤水分状况对该地区植被恢复和土地资源的有效利用具有重要的理论和实际意义.本研究采用EC-5土壤水分传感器,对黄土高原园则沟流域坡耕地、梯田、枣园和草地生长季内(5—10月)0~160 cm土壤剖面含水量进行连续监测,探讨这4种典型土地利用类型的土壤水分变化特征.结果表明:在降水常态年和干旱年,不同土地利用方式土壤水分的季节变化、蓄水特征及垂直分布均存在差异.在2015年干旱年,梯田表现出良好的蓄水保墒效果,0~60 cm土层生长季平均土壤含水量分别比坡耕地、枣园和草地高2.6%、4.2%、1.8%(P<0.05),0~160 cm土层储水量分别比坡耕地、枣园和草地高43.90、32.08、18.69 mm.在2014年常态年,枣园0~60 cm土层生长季平均土壤含水量分别比坡耕地、梯田和草地低2.9%、3.8%、4.5%(P<0.05);在干旱年,0~160 cm土层有效水储量仅占土壤总储水量的35.0%.不同土地利用方式下均是表层(0~20 cm)与中层(20~100 cm)土壤水分的灰色关联度较大,且土壤水分变化态势的相似程度表现为梯田>草地>坡耕地>枣园.对于试验区内的坡耕地,可考虑改造为梯田,以提高雨水资源的有效利用、促进生态农业建设;而针对黄土丘陵区旱作枣园土壤缺水严重的现象,需采取适当水分管理措施以降低枣树自身耗水和其他无效耗水,实现枣园可持续发展. | 唐敏 赵西宁 高晓东 张超 吴普特 | 2018 | 应用生态学报2018,29,3: | 37 |
| 3 | 黄土高原定西地区陆面物理量变化规律研究显示文摘本文利用在黄土高原定西地区长期观测的陆面物理量资料,在分析了土壤温度和湿度等基本特征的基础上,比较系统地研究了陆面辐射分量、能量分量、地表反照率和Bowen比等陆面主要物理量的变化特征,讨论了陆面能量不平衡差额的分布规律,发现黄土高原定西地区陆面物理量特征与其他地区很不同,揭示出的土壤温度日波动向深层的传播规律和8~9月土壤5 cm低温层现象、土壤30 cm'湿层'和6~7月表层逆湿特征、反照率不对称'V'型日变化结构、感热通量的年双峰分布特征、能量平衡分量的不同位相性等均是对陆面物理特征的新认识. | 张强 孙昭萱 王胜 | 2011 | 地球物理学报2011,54,7: | 33 |
| 4 | 中国北方干旱区和半干旱区近60年气候变化特征及成因分析显示文摘利用1951-2011年中国756个观测站的月降水资料,分析了北方干旱区和半干旱区暖季降水的变化.结果表明干旱区和半干旱区的降水近60年来表现出相反的变化趋势:干旱区的暖季降水整体是增加的,增长速率为0.27 mm/a,而半干旱区的暖季降水整体是减少的,减少速率为0.80 mm/a.存在这样的差异主要是因为两个区域受不同的环流系统所控制,即干旱区为西风控制区,而半干旱区则为季风区.通过对两个区域降水偏多(偏少)年大气环流的合成分析发现,当西风气流加强、位置偏南,黑海、里海和巴尔喀什湖的水汽被输送到我国干旱区,有利于该地区的降水,反之干旱区降水则偏少;而当东亚夏季风较强时,水汽向西能到达甘肃中部(105?E),向北能到达整个华北和东北地区,因此半干旱区降水偏多,反之半干旱区降水则偏少. | 冉津江 季明霞 黄建平 齐玉磊 李玥 管晓丹 | 2014 | 兰州大学学报(自然科学版)2014,50,1: | 34 |
| 5 | Micro-Pulse Lidar Measurements of Aerosol Vertical Structure over the Loess Plateau显示文摘Knowledge of the vertical distribution of aerosols in the free troposphere is important for estimating their impact on climate. In this study, direct observations of the vertical distribution of aerosols in the free troposphere are made using surface Micro-Pulse Lidar (MPL) measurements. The MPL measurements were made at the Loess Plateau (35.95°N, 104.1°E), which is near the major dust source regions of the Taklimakan and Gobi deserts. The vertical distribution of the MPL backscattering suggested that nondust aerosols floated from ground level to an altitude of approximately 9 km around the source regions. Early morning hours are characterized by a shallow aerosol layer of a few hundred meters thick. As the day progresses, strong convective eddies transport the aero- sols vertically to more than 1500 m. | HUANG Jian-Ping HUANG Zhong-Wei BI Jian-Rong ZHANG Wu ZHANG Lei | 2008 | Atmospheric and Oceanic Science Letters2008,1,1: | 27 |
| 6 | 复杂条件陆-气相互作用研究领域有关科学问题探讨显示文摘实际大气都是在复杂条件之下,所以复杂条件带来的问题已成为陆-气相互作用研究领域面临的最大科学挑战,严重制约了该领域研究成果在解决实际天气气候问题中的应用。在概要总结近年来中国复杂条件陆-气作用研究领域进展的基础上,对复杂条件下陆-气相互作用有关的科学问题进行了探讨。从陆面过程和大气边界层这两个陆-气相互作用的关键环节分析了影响陆-气相互作用复杂条件的机制,归纳了复杂条件下陆-气相互作用研究领域面临的关键科学问题。同时,以复杂下垫面陆面过程和非均匀大气边界层问题为重点讨论了突破复杂条件陆-气相互作用关键科学问题的基本思路,并对进一步开展复杂条件陆-气相互作用研究提出了初步的科学建议。 | 张强 王蓉 岳平 赵映东 | 2017 | 气象学报2017,75,1: | 27 |
| 7 | 陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量特征研究显示文摘利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)的观测资料,分析了陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量收支的特征。通过研究不同典型天气条件对陆面过程微气象特征的影响,发现地表反射率在晴天会出现早晨偏大的不对称结构;晴天与多云天气相比不平衡量较大,而阴天时的阵性降水会使局地能量收支出现不平衡。利用最小二乘法(OLS)线性回归得到的夏季平均不闭合度是19.6%。在半干旱区云和降水对辐射和能量收支的影响不容忽视,达到约25%的削弱程度,比极端干旱的敦煌荒漠区要大,又进一步证明了半干旱区夏季的平均气候特征与云量较多的多云天气(5≤Mean total cloud amount<8)接近。另外,7月日平均波恩比最大是4.1,平均是1.95,比极端干旱区的敦煌波恩比小1个数量级,说明榆中所处的黄土高原半干旱区比敦煌所处的极端干旱区在气候上要湿润很多。 | 李宏宇 张强 王胜 | 2010 | 地球科学进展2010,25,10: | 26 |
| 8 | 基于CALIPSO星载激光雷达的中国沙尘气溶胶观测显示文摘基于2006年6月至2012年5月无云条件下CALIPSO星载激光雷达观测资料,分析中国典型地区(塔克拉玛干沙漠、柴达木盆地、戈壁区和华北)沙尘气溶胶分布。结果表明:塔克拉玛干沙漠和戈壁区为沙尘天气发生频率高值区,且前者在各高度层的沙尘发生频率都大于后者。沙尘发生呈季节性分布。塔克拉玛干沙漠在春季沙尘发生频率最大,抬升最高可至10km,冬季频率最小,高度最低,主要分布在3km以下。戈壁区在春季沙尘发生频率、抬升高度最大,冬季抬升高度最低,但低层发生频率大于夏、秋两季。在塔克拉玛干沙漠,沙尘光学厚度春季最大约为0.44,冬季最小约为0.17,春、冬季消光系数峰值最大,可达0.25km-1,且随高度的递减率大于夏、秋季。在戈壁区和柴达木盆地,沙尘光学厚度春季最大、秋季最小。在华北,沙尘光学厚度春季最大、夏季最小,消光系数在2km以上春季最大,这主要是由于春季远距离高空传输到华北的沙尘量最多。塔克拉玛干沙漠与柴达木盆地的退偏比为0.2~0.35,戈壁区为0.16~0.28,可能是由于塔克拉玛干沙漠的物质组成与柴达木盆地相同,而与戈壁区不同。华北因低层沙尘与其他气溶胶混合导致退偏振比廓线随高度递增。4个区域对流层上部退偏比全为0.2,表明高空气溶胶可能为来自相同源区的沙尘。 | 徐成鹏 葛觐铭 黄建平 付强 刘华悦 陈斌 | 2014 | 中国沙漠2014,34,5: | 26 |
| 9 | 利用激光雷达资料分析兰州远郊气溶胶光学特性显示文摘利用2007年1~4月兰州大学半干旱气候与环境观测站激光雷达资料,反演了晴空无云典型日和沙尘过程大气气溶胶消光系数和光学厚度。结果表明,兰州远郊榆中地区,1km以下大气气溶胶消光系数较大,为0.01~0.1km-1;平均气溶胶光学厚度<0.5,光学厚度日变化呈双峰型,峰值分别出现在12:00和20:00。采暖期与非采暖期气溶胶光学厚度有显著差异。而对沙尘天气,6km以下气溶胶消光系数较大,为0.1~1km-1;气溶胶光学厚度>1,最强时可达3.5;沙尘强度较大时,激光雷达对气溶胶有效观测<2km,消光系数反演出现截断现象;沙尘气溶胶光学厚度与PM10地面浓度有良好的相关性;激光雷达反演的光学厚度与太阳光度计光学厚度的相关系数为0.86。 | 周碧 张镭 曹贤洁 韩霄 张武 冯广泓 | 2011 | 高原气象2011,30,4: | 24 |
| 10 | 垂直平流输送和土壤热储存补偿对黄土高原地表能量平衡的修正显示文摘目前对复杂下垫面地表能量平衡问题的认识仍然比较有限.本文利用黄土高原陆面过程观测试验(LOPEX)资料,在分析黄土高原沟壑梁峁地形地表能量不平衡差额变化特征基础上,估算了近地层大气垂直感热平流输送量和浅层土壤热储存量的大小,研究了土壤热储存项和近地层大气垂直感热平流输送项对地表能量不平衡的影响,讨论了近地层垂直速度和温度梯度对垂直感热平流输送的影响机制.研究发现,近地层垂直速度为垂直感热平流提供了必要的动力条件,较强的近地层垂直温度梯度提供了产生垂直感热平流的能量基础;尤其在上升运动时,垂直感热平流对地表能量平衡的贡献更加明显;在地表能量平衡方程中引入土壤热储存项和垂直感热平流输送项后,地表能量不平衡差额平均日峰值由125.1Wm-2降低到41.5Wm-2,日平均地表能量不平衡差额由59.0Wm-2减少到26.4Wm-2,地表能量闭合度由0.78提高到0.94,地表能量平衡的程度大大提高. | 张强 李宏宇 赵建华 | 2012 | 中国科学:地球科学2012,42,1: | 24 |
| 11 | WRF模式对黄土高原丘陵地形条件下夏季边界层结构的数值模拟显示文摘利用中尺度数值模式WRF提供的两种边界层参数化方案(YSU和MYJ方案),选取2009年7月27-29日作为夏季个例,对黄土高原丘陵地形条件下大气边界层结构及地表能量场特征进行了较为细致的模拟研究。结果表明,WRF模式较好地模拟出黄土高原夏季边界层结构的日变化及近地面温度场、风场、净辐射通量、感热通量和潜热通量等要素的变化特征。WRF模式对温度的模拟最好,相关系数达到了0.95,对风速的模拟则较差,这与风场本身的随机多变性有很大的关系;WRF模式提供的土地利用类型、土壤类型以及NCEP提供的初始场土壤湿度与实际不符,是造成白天地表能量场模拟效果较差的主要原因;黄土高原半干旱区对流边界层最大高度可达到2 500m,夜间稳定边界层高度可达到700m左右。两种方案的对比分析表明,加入了非局地混合作用以及边界层顶夹卷作用的YSU方案能更好地模拟出对流边界层结构特征,而MYJ局地闭合方案则对稳定边界层的模拟表现更优。 | 王腾蛟 张镭 胡向军 赵世强 王瑾 | 2013 | 高原气象2013,32,5: | 24 |
| 12 | WRF模式对中国城市和半干旱地区气象要素的模拟检验和对比分析显示文摘用中尺度数值天气模式Weather Research and Forecasting Model(WRF v3.2)对2006年中国地区1、4、7、10月4个月(分别对应冬、春、夏、秋)近地层气象要素进行模拟。并利用通榆、榆中和上海站的观测资料对模拟结果进行对比分析。结果表明:WRF模式能较好的模拟出各气象要素的变化特征。但是,各个季节的模拟效果并不相同。在半干旱的通榆和榆中两站,有关要素秋季的模拟最好,夏季较差。在上海站,夏秋两季比较差,冬春两季较好。对温度的模拟,上海站4个季节都偏低,通榆站夏季偏低,冬季偏高。对风速的模拟,通榆和榆中两站(通榆秋季除外)都偏低,上海站(夏季除外)都偏高。对感热通量和潜热通量的模拟,通榆站夏季感热通量偏大,潜热通量偏小,榆中站夏季感热通量和潜热通量的模拟值都偏大。 | 董俊玲 韩志伟 张仁健 符淙斌 | 2011 | 气象科学2011,31,4: | 22 |
| 13 | 1982—2013年内蒙古地区干旱变化及植被响应显示文摘基于1982—2013年内蒙古地区41个站点的气象数据和GIMMS遥感数据,以标准化降水蒸散指数(SPEI)表征干旱状况,以归一化植被指数(NDVI)表征植被状况,对内蒙古地区干旱和植被的时空变化特征进行分析,探讨植被对干旱变化的响应。结果表明,(1)1982—2013年,内蒙古地区总体呈轻微干旱化趋势,东、中、西部对气候变化的响应具有明显的地域差异,蒙东地区的干旱化趋势较为显著,其次为蒙中地区,蒙西地区干旱有所缓解;32年间,林地和草地的SPEI均呈下降趋势,耕地的SPEI值变化不明显。(2)全区NDVI值在空间上呈东高西低的分布特征,东、中、西部的年均NDVI值均呈增长的趋势,其中蒙西地区增速较快;蒙中和蒙西地区NDVI值上升面积均超过50%,蒙东地区NDVI的下降面积超过50%;耕地NDVI上升面积达到77.77%,草地上升面积为56.74%,林地略有下降。(3)不同地区植被状况与干旱状况相关性存在差异,蒙中地区相关系数最大,蒙东次之,蒙西最小;不同时段植被对干旱的响应程度不同,三地植被均表现为对4~5月干旱响应较弱,对6~9月的干旱响应较强。 | 杨舒畅 杨恒山 | 2019 | 自然灾害学报2019,28,1: | 22 |
| 14 | 半干旱区草原生态系统的碳交换特征显示文摘利用2007~2008年内蒙古锡林浩特羊草草原(1979年开始围封,简称UG79站)、甘肃黄土高原草原(SACOL站)以及吉林半干旱通榆退化草原(TY站)三个站的涡动相关法取得的观测资料,分析了半干旱区不同地点草原生态系统的碳交换特征及其主要环境影响因子.2007年UG79站和TY站降水均偏少(与气候平均年降水量相比);特别是TY站,2007年降水不足多年平均降水量一半;SACOL站2007年降水基本正常,2008年降水偏少.净碳吸收速率月平均日变化表明,TY站平均净碳吸收速率较高,其次为UG79站,SACOL站平均净碳吸收速率较低;但SACOL站净碳吸收过程持续时间较长.UG79站两年间净碳收过程相似,净碳吸收作用均在生长季(5~9月)6~8月份较明显,2008年8月最大净碳吸收速率接近0.08mgCm-2s-1;SACOL站2007年净碳吸收速率高于2008年,2007年9月最大净碳吸收速率接近0.07mgCm-2s-1.TY站2007年净碳吸收作用持续时间较短,只在生长季7~8月份表现出明显的净碳吸收作用;2008年净碳吸收速率较高,最大净碳吸收速率接近0.12mgCm-2s-1.三个站点生态系统呼吸受土壤温度和土壤水分共同影响.SACOL站和UG79站2007~2008年生长季期间均表现为碳库作用.UG79站两年间生长季累积净碳交换总量分别为-68,-50gCm-2;SACOL站两年间累积净碳交换总量分别为-109,-55gCm-2.TY站2007,2008年累积净碳交换总量分别是0.32,-73gCm-2,分别表现为碳源和碳汇功能.生长季有效降水开始的时间、总降水量及其时间分布决定了半干旱区草原生态系统净碳吸收功能和净碳吸收作用持续的时间. | 杜群 刘辉志 冯健武 王雷 黄建平 张武 Christian BERNHOFER | 2012 | 中国科学:地球科学2012,42,5: | 21 |
| 15 | 北方地区MODIS和MISR与AERONET气溶胶光学厚度的比较及其时空分布分析显示文摘通过对比2006~2009年,搭载在Terra卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)和多角度成像光谱仪(MISR)传感器与我国北方4个地面AERONET站点观测的气溶胶光学厚度AOD(aerosol optical depth),发现在SACOL站和北京站,MISR反演的气溶胶光学厚度优于MODIS;在香河站和兴隆站,MODIS反演的气溶胶光学厚度优于MISR.总体上,MISR反演的Angstrom值与地面观测相对误差为14%,而MODIS反演结果的相对误差为30%.因而在气溶胶辐射强迫研究中,使用MISR反演的Angstrom值来计算不同波段的气溶胶光学厚度,得到的结果误差较小.同时,利用卫星观测分析了我国大部分地区AOD季节平均分布特征:主要有两个高值区,分别是塔克拉玛干沙漠和华北南部以及华东北部地区.高值区位置随四季变化不明显,但在量值上有明显的季节变化.塔里木盆地春季AOD值最大,华北南部以及华东北部AOD值在夏季最大.MODIS和MISR Angstrom指数分布均表明,春季塔克拉玛干沙漠的气溶胶粒子半径最大;夏季两个高值区的气溶胶粒径达到最小. | 齐玉磊 葛觐铭 黄建平 | 2013 | 科学通报2013,58,17: | 21 |
| 16 | 干旱区一次春季沙尘过程的大气气溶胶垂直分布结构及其特征显示文摘采用微脉冲激光雷达(Micro-Pulse Lidar,MPL)对干旱荒漠代表站张掖站上空一次春季沙尘暴过程的边界层和自由大气的气溶胶分布和大气环境进行了观测。结果表明,气溶胶的垂直廓线可分为高、中、低3层,高层气溶胶出现在5~9km,主要是通过上风方向的高海拔区域或低层气溶胶通过对流等过程突破边界层顶进入自由大气输送而来,其分布高度在一天中随着时间的推移逐渐降低;中层气溶胶位于2.5~4.5km,其消光特性随高度的增加没有明显的变化,具有垂直混合现象;低层气溶胶在2.5km以下,其消光特性随着高度增加反而降低;中、低层气溶胶主要来源于外部源区或当地沙尘源区和沙壤土起沙。气溶胶垂直分布表现出3种形式:在大气稳定条件下,气溶胶随高度增加呈单峰型减小趋势;不稳定条件下随高度增加指数型降低;混合层中随高度增加而保持稳定。由于受边界层日变化的影响,气溶胶分布的上界出现单峰型日变化特征,具体表现为下午较高,早晨较低。 | 张杰 唐从国 | 2012 | 高原气象2012,31,1: | 21 |
| 17 | 基于RS和GIS的塔里木盆地荒漠化动态监测显示文摘基于RS和GIS技术,利用MODIS-NDVI遥感数据,计算植被覆盖度作为评价指标,对塔里木盆地2000—2014年的荒漠化空间格局进行了分析,并从气候变化和人类活动的影响探讨了荒漠化的原因。结果表明:(1)塔里木盆地重度荒漠化占比最大(64.63%),中度荒漠化(17.70%)、轻度荒漠化(9.95%)、非荒漠化较少(4.18%),其中重度荒漠化15年间向东北方向迁移21.08 km;(2)不同程度荒漠化土地面积变化不一,重度荒漠化面积近十余年平均变化速率约为-0.0076 km^2·a^(-1),略有减少,而中度荒漠化面积增加迅速,以0.0169 km^2·a^(-1)速率增加,轻度荒漠化面积有小幅上升趋势,非荒漠化面积则有显著上升,分别以0.0093和0.0289 km^2·a^(-1)的速率增加;(3)塔里木盆地荒漠化是由气候和土地利用变化共同作用的结果。年降水量与年均植被覆盖度关系密切,相关系数为0.45;人类活动导致耕地面积不断扩张,近15年耕地面积增加了13.18×103km2,强烈挤占了生态用水,加速了绿洲外围荒漠化过程的发展。 | 王非 毋兆鹏 汪洋 焦伟 陈亚宁 | 2017 | 生态学杂志2017,36,4: | 20 |
| 18 | 干旱半干旱区土壤湿度数值模拟研究进展显示文摘总结和回顾了干旱半干旱地区土壤湿度研究在区域气候变化研究过程中的重要性,详尽描述了干旱半干旱区土壤湿度数值模拟的研究现状。在过去几十年里,大型地面观测试验计划的开展、卫星遥感监测能力的加强促进了干旱半干旱地区陆面模式模拟土壤湿度能力的提高,推动了干旱半干旱地区土壤湿度数值模拟的研究进程。尤其是干旱半干旱地区气候观测站的建立,积累了长期宝贵的连续性观测数据,增强了检验卫星反演方法的能力,促进了陆面模式的参数化改进。近年来随着气象学、生态学以及水文学、土壤学等学科之间交叉合作的加强,气候变化背景下土壤湿度对碳、氮循环的影响研究得到越来越多的重视,尤其在干旱半干旱地区,局地碳通量和水分供应存在密切联系。因此,未来半干旱地区土壤湿度的研究不仅要开展观测计划,积累长期连续的高质量数据,改进卫星反演能力和模式参数化方案,而且要进一步深化和加强学科交叉内容的研究,分析气候变化背景下土壤湿度在生态学、水文学、土壤学等学科的变化形式和特点,多角度、多方向地开展和改进干旱半干旱地区土壤湿度的数值模拟研究。 | 管晓丹 程善俊 郭瑞霞 季明霞 | 2014 | 干旱气象2014,32,1: | 18 |
| 19 | 近地层能量闭合度对陆面过程模式影响显示文摘大量近地层观测试验表明,利用涡动相关法观测的湍流通量小于近地层可利用能量,即近地层能量是不闭合的,这种不闭合度一般为20%甚至更高.而陆面过程模式是基于地气间能量平衡建立,并且模式中的湍流边界层参数化方案通常根据实际观测的湍流通量来确定,因此能量不闭合必将对陆面过程模式造成一定的影响.本文利用2007年春季SACOL站的近地层观测资料,依据能量守恒将能量不闭合中的残余能量通过波文比分配到观测的湍流通量中,即修正涡动相关法观测的湍流通量使得近地层能量达到平衡;之后分别利用观测和修正的湍流通量,建立了能量不闭合和闭合情形下的湍流参数化方案,借助陆面过程模式SHAW,通过数值模拟和对比分析方法考察近地层能量闭合度对陆面过程模式的影响.研究结果表明近地层能量闭合对陆面过程模式有显著的影响:在陆面过程数值模拟中,当应用近地层能量不闭合的湍流通量形成的湍流参数化方案时,陆面过程模式会明显高估地表长波辐射及土壤温度;但当应用修正湍流通量使得近地层能量达到闭合形成的湍流参数化方案后,在不改变任何地表土壤物理生化属性的情况下,陆面过程模式能较好地模拟地表长波辐射和土壤温度. | 杨启东 左洪超 杨扬 陈继伟 李强 赵静 | 2012 | 地球物理学报2012,55,9: | 17 |
| 20 | 陇中黄土高原地表能量不平衡特征及其影响机制研究显示文摘利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)2008年夏季的观测资料,分析了陇中黄土高原地表能量不平衡特征及其影响机制,计算了地表和5 cm深处土壤热通量板之间的热储存,并对地表能量不平衡特征重新进行了计算和评价。当把土壤热储存作为地表能量收支的一部分考虑后,不平衡差额绝对值平均降低了23 W.m-2,能量不闭合度平均减小了0.104,利用最小二乘法(OLS)进行线性回归得到的平均不闭合度减小了0.085。从白天和晚上的能量不闭合度频率分布也能够看出,土壤热储存对地表能量收支平衡有很大改善。但即使考虑了土壤热储存项,地表能量不闭合仍然很明显。除了土壤热储存,边界层大气不同形式的输送能力作为对地气能量通量交换过程中的重要因素,对能量不平衡也会产生深远影响。结果显示,地表能量不闭合度分别与垂直速度w、水平风速u和对流速度尺度w*有较密切的关系。涡动相关法通量计算中常通过坐标旋转强迫垂直速度变为零,然而非零的垂直速度和垂直平流是真实存在的,忽略垂直平流热量输送是产生地表能量不平衡的重要原因。 | 李宏宇 张强 赵建华 王胜 史晋森 | 2010 | 高原气象2010,29,5: | 16 |