CLM4.0模式对干旱区荒漠草原过渡带快速变化陆面过程的数值模拟研究

来源：高原气象杂志2015年第4期北京时间：

作者：杨扬;左洪超;杨启东;杜冰;王晓霞;王明星;武建军

单位：兰州大学大气科学学院, 兰州 730000;2. 中国气象局兰州干旱气象研究所, 甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点实验室, 兰州 730020;3. 云南大学大气科学系, 昆明 650091

摘要：利用2012年7-9月微气象蒸发观测实验的观测资料和陆面模式CLM4.0, 对荒漠草原过渡带快速变化的陆面过程进行了单点数值模拟试验, 通过比较模拟值与观测值来检验模式的模拟能力。结果表明:(1)CLM4.0模式能较好地模拟下垫面快速变化的辐射通量、湍流通量、土壤温度及土壤含水量的变化特征, 但模拟值较观测值还存在一定偏差。在干旱及湿润地表状况下, CLM4.0模式模拟的反射辐射与观测值的偏差较小, 而草地地表时模拟值较观测值偏高;CLM4.0模式较好地模拟了地表长波辐射的变化趋势, 但是在正午和夜间偏差较大。(2)CLM4.0模式模拟的湍流通量与观测值之间的相关系数达0.85以上, 但模拟值较观测值偏高。(3)CLM4.0模式模拟的土壤温度及含水量较观测值偏小, 且对强降水引起的土壤含水量的变化过程的模拟性能较差。发展适用于干旱荒漠草原过渡带的土壤孔隙度参数化方案, 进而通过改善土壤热导率、导水率的模拟有助于提高该类下垫面土壤温度及土壤含水量的模拟性能。

关键词：荒漠草原过渡带;快速变化;陆面过程;CLM4.0模式

基金资助：公益性行业(气象)科研专项(GYHY201106043);国家重大科学研究计划(2012CB956200);国家自然科学基金项目 (41075006)