陆面过程论文_王婷,李照国,吕世华,姚闯,马翠丽

导读:本文包含了陆面过程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:塔克拉玛干,过程,模式,沙漠,积雪,青藏高原,通量。

陆面过程论文文献综述

王婷,李照国,吕世华,姚闯,马翠丽[1](2019)在《青藏高原积雪对陆面过程热量输送的影响研究》一文中研究指出利用1979-2016年中国区域长时间序列逐日雪深资料,分析了青藏高原积雪深度与积雪日数的分布及变化特征,并将积雪期划分为叁个阶段(积累期、鼎盛期和消融期),结合ERA-Interim月平均再分析资料,分析了积雪与地表热状况(气温、地表和土壤温度)和能量输送量(地表净短波辐射、地表净长波辐射、感热通量、潜热通量、地表热通量和土壤热通量)的相关关系,初步探讨了积雪在高原陆面过程中的作用。结果表明:研究时间范围内青藏高原积雪(深度和日数)主要呈减少趋势,仅在黄河源区及高原边缘地区为增加趋势,积雪鼎盛阶段(1-2月)的减少趋势最显着;高原积雪对地表主要起降温作用,深层土壤温度对积雪的响应存在滞后性,积雪的减少抑制了土壤向上的热量输送进而不利于冻土的发育;高原积雪与地表感热和地表热通量主要呈现负相关关系,潜热通量与积雪也呈负相关特征但比感热通量的相关性小。由于ERA-Interim资料对高原积雪深度的描述与本研究使用的卫星遥感积雪深度存在较大偏差(包括空间分布、气候倾向率、年际变化以及绝对大小等),导致本研究中积雪与地表热状况和热通量的相关度不高,需要通过陆面模式模拟做进一步探讨。(本文来源于《高原气象》期刊2019年05期)

周文艳,罗勇,史学丽,李伟平,张艳武[2](2019)在《陆面过程模式BCC_AVIM中地表覆盖数据现状》一文中研究指出地表覆盖是陆面和气候模式中的一个重要基础数据。以陆面过程模式BCC_AVIM为例,介绍模式中的地表覆盖数据变量、数据分辨率、不同类型数据的来源,重点比较分类方法差异巨大且类型众多的植被覆盖。综述比较了国际和国内常用的几套全球地表覆盖数据的来源、分类系统和分类方法以及空间分辨率,根据陆面过程模式的地表覆盖数据需求,确定不同全球土地覆盖数据在模式中的应用方法,讨论分析了全球地表覆盖产品在模式应用中存在的差距,提出不同遥感数据产品之间一致性较差的可能解决方案,探讨遥感数据产品在模式中应用的可能方式,以期更好地发挥全球地表覆盖数据产品的作用。(本文来源于《气象》期刊2019年10期)

陈广宇,韦志刚,董文杰,朱献,陈辰[3](2019)在《中国西部陆面过程次网格地形参数化的改进对区域气温和降水模拟的影响研究》一文中研究指出地表作为大气模块的下垫面,为大气模块提供边界条件,地形对于模式结果的准确性起到至关重要的作用。现有的陆面过程模式在陆面同一网格内的次网格单元采用相同的大气强迫量,没有考虑次网格地形对网格内大气强迫量的影响,这关系到模式对气象要素和陆气交换量的模拟水平。本文在陆面模式NOAH处理次网格单元的同时,将输入的大气强迫量根据其与地形高度的关系进行修订,提出新的次网格地形的参数化方案,并引入到WRF(Weather Research and Forecasting)模式中进行数值试验,通过3组数值模拟试验,与未改进的方案和细网格方案分析比较,探讨新参数化方案对WRF模式模拟结果的影响。结果表明:地形越复杂区域,次网格地形的影响越大。本文引入的新陆面次网格地形方案对天山山脉和昆仑山脉以及青藏高原南部的地表气温的模拟有较大改善,模拟的地表气温在大范围区域内都更贴近细网格方案。虽然新陆面次网格地形方案和细网格试验都对温度的模拟结果都有改善,但新陆面次网格地形方案对降水的模拟改善甚微,而细网格试验对降水模拟却有改进,这是由于细网格试验在陆面和大气网格都进行了细化,而新陆面次网格地形方案只考虑了陆面次网格的影响。具体来说,新陆面次网格地形方案对温度的模拟结果改进是通过改变地表向上长波和地表感热实现的。而细网格试验由于同时细化了大气和陆面的空间网格,对降水和温模拟的改进是通过综合改变地表能量平衡实现的。(本文来源于《大气科学》期刊2019年04期)

郑新倩,杨帆,李超凡,潘红林,吉春容[4](2019)在《巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面近地层湍流强度和陆面过程特征》一文中研究指出利用巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面2013年7、10月和2014年1、4月的湍流通量资料,计算并分析了研究区近地层湍流强度,同时针对风速分量、温度、水汽和CO_2归一化标准差随稳定度的变化关系和总体输送系数等陆面过程特征进行分析。结果表明:(1)风速各分量的湍流强度均随风速的增加逐渐减小,风速处于2 m·s~(-1)以下时湍流发展最为旺盛。湍流强度主要由水平方向风速分量决定,垂直方向风速的作用较小,且近中性和不稳定层结利于湍流的发展。与其他地区相比,平坦且没有建筑物的沙漠地区,机械湍流较弱,湍流强度相应较小。(2)风速各分量的归一化标准差与稳定度(z/L)均满足1/3次方函数规律,其中垂直方向风速分量的拟合曲线方程较好。(3)动量输送系数C_d具有明显的夏季高、冬季低的变化状态且各月的日变化形态均呈夜间低、日间高的循环形态。热量输送系数C_h的不同月份日变化间并没有明显的排列次序,且日出日落前后具有明显的波动。不稳定层结时,C_d和C_h均随风速的增加逐渐减小;稳定层结时,C_d和C_h均随着风速的增加逐渐上升。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年04期)

赵佳伟,何清,金莉莉,李振杰,买买提艾力·买买提依明[5](2019)在《塔克拉玛干沙漠腹地秋季陆面过程特征》一文中研究指出利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中2014年10月的秋季涡动通量数据,分析了塔中秋季陆面过程通量变化特征。结果表明:(1)塔中秋季10月净辐射R_n、感热通量H、潜热通量LE、地表土壤热通量G_0峰值依次为273.0、141.6、5.0、105.0 W·m~(-2),平均日总量依次为2.85、2.68、0.08、-0.57 MJ·m~(-2),净辐射能量分配以感热能量输送为主。(2)不同典型天气下,净辐射日总量扬沙>晴天>阴天>降水;阴天、扬沙天气H随R_n不同程度削减而减少,降水天气潜热增多导致日变化特征有别于其他天气。(3)10月能量闭合率为79.0%,不同天气能量闭合率阴天>晴天>扬沙>降水,依次为86.8%、83.4%、79.4%、71.4%。(4)地表反照率晴天呈"U"型变化,阴天和扬沙天气地表反照率趋势变缓发生波动现象,降水天气波动较大,趋势先降低后回升。(5)月平均热通量日间为正值,夜间为负值。日间能量闭合率为73.9%,夜间为50.8%,存在较高的能量不闭合。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年04期)

金莉莉,李振杰,何清,刘永强,买买提艾力·买买提依明[6](2018)在《CoLM模式对塔克拉玛干沙漠北缘陆面过程模拟评估及修正》一文中研究指出采用2011年3月22日至7月26日肖塘陆气相互作用观测资料测试了不同陆面参数对公共陆面模式(CoLM)模拟效果的影响。地表参数包括地表反照率(α)、地表比辐射率(ε)、空气动力学和热力学粗糙度(z0m、z0h)、零置位移(d)、热传输附加阻尼(k B-1)。结果表明:感热通量H和地表温度Tg对地表反照率、动力学粗糙度和地表比辐射率比较敏感,对零置位移不敏感。通过观测资料获得的这些参数及k B-1参数化方案均被用来替换原CoLM模式中相应值及参数化方案。CoLM模式基本上能较好地模拟净辐射Rn、感热通量H、地表土壤热通量G0和地表温度Tg日变化特征,只是在日峰值及其峰值出现时间的模拟上不理想;而CoLM模式对该地区土壤湿度M的模拟效果非常不好。误差统计值Bias、SEE、NSEE表明优化参数后的CoLM模式使得Rn的模拟误差被降低4.21%(SEE),H的模拟误差被降低25.19%(Bias),Tg的模拟误差被降低33.33%(Bias)、10.45%(SEE)和25%(NSEE)。(本文来源于《中国沙漠》期刊2018年06期)

杨扬,王丽娟,孙旭映[7](2018)在《基于MODIS遥感数据和陆面过程模式计算的半干旱区陆面蒸散发》一文中研究指出陆地蒸散发是地表水循环的重要组成部分,是陆气相互作用过程中重要且复杂的物理过程。陆地蒸散发包括植被蒸发、蒸腾,及地表蒸发叁部分,它既影响陆气间的水量平衡,又是能量平衡的重要组成部分,同时与植被的生理活动及生物产量的形成有密切关系。通常,有两种方法可以用来获取实际蒸散量,一个是直接观测得到,另一个则利用模型或模式模拟得到。陆面蒸散量的测定方法可以归纳为水文学方法、微气象方法、植物生理学方法和遥感法。测量陆面蒸散发的仪器昂贵,维护成本高,难以实现在非均匀区域内精密布网。现有的陆面蒸散发观测站点十分稀少,无法代表区域非均匀下垫面的陆面实际蒸散发。发展建立包含不同估算方法的陆面蒸散发数据集才能满足区域陆面蒸散发研究需要。本文利用Wang经验模型、基于MODIS遥感产品和SACOL站观测资料修正改进的Wang经验模型、CLM4.0模式估算了黄土高原半干旱区的陆面蒸散发(ET),通过估算值与观测值的对比分析,得到以下结论:1)陆面蒸散发与地表温度均值、地表温度差及NDVI的相关性较好,可以利用MODIS地表温度产品估算陆面蒸散发。2)CLM模式较好地模拟了陆面蒸散发的变化趋势,可以用于半干旱区陆气相互作用的研究。3)Wang经验模型对黄土高原半干旱区陆面蒸散发的估算不理想,偏差较大。基于遥感产品的经验模型估算的陆面蒸散发与观测值的相关性较好,估算值与观测值的均方根误差和相对误差较小,但CLM模式模拟的蒸散发更接近于1:1线,改进的Wang经验模型与陆面过程模式计算的蒸散发各有优劣。总体上,比较不同模式的性能优劣,进而发展建立包含不同估算方法的陆面蒸散发数据集才能满足半干旱地区陆面蒸散发研究需要。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S13 大气物理学与大气环境》期刊2018-10-24)

李锐超,谢正辉,高骏强,谢瑾博,刘斌[8](2018)在《陆面过程模式中冻融界面动态变化的研究》一文中研究指出冻土是冰冻圈的重要组成部分,也是陆面生态系统中极其重要、不可忽视的下垫面。土壤冻结/融化界面位置的变化影响陆地生态碳循环过程以及局部甚至全球气候变化。获取准确的冻结/融化深度信息对地表能量平衡、高寒生态、水文径流和碳循环等有重要作用。本研究我们将考虑冻融界面动态变化的冻土参数化方案耦合到陆面过程模式中,并对其模拟能力进行了初步验证。结果表明:考虑冻融界面变化的陆面过程模式可以稳定、准确地模拟出冻融界面的动态变化。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S10 水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术》期刊2018-10-24)

王乐[9](2018)在《陆面过程及地表覆盖对中国地区区域气候变化模拟的影响评估》一文中研究指出利用WRF模式分别与3种陆面过程(CLM、NOAH、RUC)和5种地表覆盖(MODIS、HH、HYDE、RF和CESM)进行耦合,对中国地区的平均气候态与极端气候指数进行模拟实验,与观测资料进行对比,分析LSM与LUCC对气温和降水的模拟不确定性。结果显示:(1)3种LSM对气候平均态,特别是气温的空间分布有较好的模拟。LSM对气温造成模拟差异的敏感区主要出现在夏秋季的中国东部和冬季的西北地区,CLM与RUC对气温模拟均呈现偏高,而NOAH的模拟结果在全国大范围偏低。LSM对降水造成模拟差异的敏感区主要出现在春夏季的中国南方降水大值区,且3种LSM对日降水量的模拟均有不同程度的偏高,其中CLM的结果偏高最为显着。LSM的选择对不同子区域内日降水量的模拟效果的影响远大于对气温模拟的影响。3种LSM对气温和降水季节变化的模拟结果最为准确,对气温的年际波动模拟效果较好,而对中国西部地区气温日变化峰值模拟有滞后3小时的情况;对降水年际变化模拟稍有不足,特别是在对夏季偏干的年份的模拟中,RUC明显低估了华北地区、东北地区和西北东地区的日降水量。(2)LSM对极端气温指数产生模拟不确定性的敏感区出现在夏季的中国东部,其中对夏季Tmax90p的模拟结果最好的是NOAH,对夏季Tmin1Op模拟最好的是CLM,3种LSM对夏季Trange的模拟呈现在季风区偏高,在非季风区偏低的情况。LSM对Prec90p、SDⅡ和R10模拟差值区也出现在夏季的中国东部,Prec90p的模拟差值呈现从北到南正-负-正的形态,SDⅡ呈现全面的偏高,R10的模拟结果与Prec90p有相似的形态。模拟的CDD与观测之间的差值大值区主要出现在西北地区,在夏季呈现偏高,在冬季呈现偏低。(3)不同LUCC对气温、降水和极端气候指数的模拟产生的不确定性,均远小于LSM造成的模拟不确定性。且在使用CLM驱动5种地表覆盖模拟气温和降水得到的结果有明显的差异,而使用RUC驱动得到的差异最小。气温和降水对于LUCC响应在夏季更为敏感,敏感区主要位于青藏高原地区和中国南部。极端气温指数与极端降水指数中的Prec90p、SDII和R10对于LUCC响应的敏感季节与敏感区与平均气候相似,均出现在夏季的青藏高原地区和中国的南部;而CDD对LUCC在夏季和冬季均响应敏感,夏季敏感区位于西北地区,冬季敏感区位于青藏高原地区和西南地区。比较LUCC对气温降水二者的模拟结果,发现LUCC对降水的模拟产生更大的影响;而对极端气候指数的模拟中,LUCC对极端气温指数的模拟产生更大的影响。(4)感热通量与潜热通量对气温和降水的模拟的影响有区域性和季节性,主要产生相关性的地区在中国东部,产生显着相关的季节是夏季。夏季感热通量与潜热通量对气温的共同作用在中国南部地区以及东北地区、青藏高原地区有显着的影响。冬季地表通量对气温的共同作用主要在西北地区、东北地区和西南地区。对降水模拟的相关性显示,地表通量共同作用对降水量的影响中,夏季主要是在中国季风雨带地区和青藏高原地区有显着的影响,冬季对降水量影响不大,但对中国西部地区的干旱指数有显着的影响。(本文来源于《南京大学》期刊2018-06-03)

杜一博[10](2018)在《西北地区陆面过程与大气边界层相互作用及其对夏季风进退的响应》一文中研究指出大气边界层在整个大气层中是最重要的部分之一,而且边界层结构极其复杂,它与天气、气候的形成和发展互相影响。同时,大气中能量、动量、各类物质在近地层通过边界层交换。在我们生活的环境中,边界层结构不仅有突出的日变化,而且有地表分布不匀称带来的空间变化。我国西北干旱荒漠区,处于夏季风影响的边缘地带,由于地形复杂,并且干旱区白天地表强烈的加热作用,使得该地区大气边界层形成和发展过程具有明显的特点。目前,对于西北地区典型天气背景下边界层的发展消亡过程,该地区独特的陆面过程对东亚夏季风进退的响应还有待进一步的深入研究。本文利用1979-2016年ERA-Interim再分析资料,2006年夏季敦煌野外观测的探空资料,全国661个站点降水资料以及中国西北地区96个站点1982-2010年逐月地面平均观测资料,采用了经验正交函数(EOF)分解、双线性插值方法、线性趋势分析、空间相关合成分析以及位温廓线法研究了西北干旱区夏季不同典型天气大气边界层特征及其对陆面过程的响应,着重讨论了西北干旱、半干旱地区夏季边界层高度和近地面温度与感热通量的关系,还分析了西北地区地面感热场对夏季风进退的响应及其物理机制。得到如下主要结论:(1)夏季晴天对流边界层厚度可达3.5km,稳定边界能厚度达到900m左右,而阴天对流边界层厚度能到2.5km,稳定边界层只有200m。造成晴天、阴天边界层不同的原因主要是热力因子和动力因子差异。首先,强烈的太阳辐射、较大的感热通量转化率使得晴天比阴天热对流发展更加旺盛;其次,近地面水平风速晴天的速度比阴天大,这种以湍流形式的动力作用也为晴天边界层的发展高度大于阴天提供了一定的动力背景。(2)对流边界层在发展初期对净辐射、地表温度和感热通量具有很强的依赖性,但是一旦冲破了稳定边界层的限制,边界层高度就会迅速增长。净辐射、地表温度以及感热通量的日变化过程基本上和边界层的厚度有契合的对应关系,但是边界层的发展过程在时间上与这叁者均表现出一定的滞后性,这可能与能量的转化和传输有关。(3)夏季西北干旱、半干旱地区感热通量强度的LV1为东-西反向型,PC1反映感热通量变化强度的变化趋势在1998年左右发生转折,1998年以后西(东)部感热通量开始增强(减弱)。LV2表现出东、西部感热通量强度的一致性,但是负值显着区域在东部,PC2从90年代初期转为负,进入21世纪后有正有负。(4)夏季西北干旱半干旱地区近地面2m温度自1980年开始为显着的增加趋势(0.057℃/a),在1998年左右近地面温度发生突变。夏季近地面温度的变化与感热通量有关,在感热通量更大的西北干旱区尤为明显,感热通量的大(小)导致大气热对流发展强(弱),垂直扩散加热率强(弱),进一步影响近地面温度的增加(减小)。在西北的东部地区处于夏季风过渡区,陆面特性显着,陆面过程复杂。(5)夏季由于独特的陆面过程和边界层空间分布,在西北干旱、半干旱地区对流层下层为上升运动,对流层上层为下沉运动,这是由于该区域夏季陆面感热和对流层低层的垂直扩散加热率很强,辐射冷却无法平衡垂直扩散加热,只能靠绝热上升冷却来平衡,600hPa以上辐射冷却起主要作用,因此主要靠绝热冷却下沉来平衡。(6)夏季风向北推进越快、向南撤退越慢,对西北地区感热通量强度的发展有抑制作用。向北推进越慢、向南撤退越快,对西北地区感热通量强度的发展有促进作用。造成这种现象的机理是:西北地区感热异常与大范围的大气环流有关,在西北感热强(弱)年,西太副高的位置就偏东(西),而副高位置的不同影响环流形势导致水汽输送变化。从水汽通量来分析,感热异常强年我国主要受日本海和长江淮海流域水汽的影响,夏季风过渡区没有充足的水汽;感热异常弱年我国中、东部受日本海、东海和长江淮河流域水汽影响,南部受来自南海的水汽影响。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-05-01)

陆面过程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

地表覆盖是陆面和气候模式中的一个重要基础数据。以陆面过程模式BCC_AVIM为例,介绍模式中的地表覆盖数据变量、数据分辨率、不同类型数据的来源,重点比较分类方法差异巨大且类型众多的植被覆盖。综述比较了国际和国内常用的几套全球地表覆盖数据的来源、分类系统和分类方法以及空间分辨率,根据陆面过程模式的地表覆盖数据需求,确定不同全球土地覆盖数据在模式中的应用方法,讨论分析了全球地表覆盖产品在模式应用中存在的差距,提出不同遥感数据产品之间一致性较差的可能解决方案,探讨遥感数据产品在模式中应用的可能方式,以期更好地发挥全球地表覆盖数据产品的作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

陆面过程论文参考文献

[1].王婷,李照国,吕世华,姚闯,马翠丽.青藏高原积雪对陆面过程热量输送的影响研究[J].高原气象.2019

[2].周文艳,罗勇,史学丽,李伟平,张艳武.陆面过程模式BCC_AVIM中地表覆盖数据现状[J].气象.2019

[3].陈广宇,韦志刚,董文杰,朱献,陈辰.中国西部陆面过程次网格地形参数化的改进对区域气温和降水模拟的影响研究[J].大气科学.2019

[4].郑新倩,杨帆,李超凡,潘红林,吉春容.巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面近地层湍流强度和陆面过程特征[J].中国沙漠.2019

[5].赵佳伟,何清,金莉莉,李振杰,买买提艾力·买买提依明.塔克拉玛干沙漠腹地秋季陆面过程特征[J].中国沙漠.2019

[6].金莉莉,李振杰,何清,刘永强,买买提艾力·买买提依明.CoLM模式对塔克拉玛干沙漠北缘陆面过程模拟评估及修正[J].中国沙漠.2018

[7].杨扬,王丽娟,孙旭映.基于MODIS遥感数据和陆面过程模式计算的半干旱区陆面蒸散发[C].第35届中国气象学会年会S13大气物理学与大气环境.2018

[8].李锐超,谢正辉,高骏强,谢瑾博,刘斌.陆面过程模式中冻融界面动态变化的研究[C].第35届中国气象学会年会S10水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术.2018

[9].王乐.陆面过程及地表覆盖对中国地区区域气候变化模拟的影响评估[D].南京大学.2018

[10].杜一博.西北地区陆面过程与大气边界层相互作用及其对夏季风进退的响应[D].兰州大学.2018

论文知识图

一ZW盯模拟叁层嵌套模拟区域表4一2模式...模型陆面水文过程图(Neitscheta...陆面过程研究进展方向示意图陆面过程尺度耦合示意图陆面过程示意图陆面过程特征升尺度示意图

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