分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 行星边界层参数化方案（PBL）对天气气候和大气环境的模拟与预报具有重要影响。通过基于单柱模式（SCM）的乌鲁木齐单点理想实验，以及新疆2019年8月15—18日的一次降水天气过程的模拟检验及诊断分析，研究了YSU、ACM2、BOULAC、GBM、MYJ和QNSE 6种常用的PBL参数化方案模拟的大气比湿、位温等气象要素响应土壤湿度变化的特征。结果表明：土壤湿度增加时，使用不同PBL参数化方案模拟的低层大气都呈现出比湿增加、位温降低、边界层高度降低的显著特征；GBM、ACM2中，垂直水汽输送效率较低，大气比湿较低、位温较高、湍涡作用范围较大，降水偏漏报；QNSE、MYJ中，垂直水汽输送效率较高，大气比湿较高、位温较低，湍涡作用范围较小，降水偏空报；QNSE、MYJ模拟的2 m比湿最大；ACM2模拟的2 m比湿最小；夜间QNSE模拟的2 m温度最低；白天MYJ模拟的2m温度最高；QNSE、MYJ模拟的10 m风速最高。这些模拟特征与PBL方案水汽垂直输送效率的差异密切相关。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间： 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 行星边界层参数化方案（PBL）对天气气候和大气环境的模拟与预报具有重要影响。通过基于单柱模式（SCM）的乌鲁木齐单点理想实验，以及新疆2019年8月15—18日的一次降水天气过程的模拟检验及诊断分析，研究了YSU、ACM2、BOULAC、GBM、MYJ和QNSE 6种常用的PBL参数化方案模拟的大气比湿、位温等气象要素响应土壤湿度变化的特征。结果表明：土壤湿度增加时，使用不同PBL参数化方案模拟的低层大气都呈现出比湿增加、位温降低、边界层高度降低的显著特征；GBM、ACM2中，垂直水汽输送效率较低，大气比湿较低、位温较高、湍涡作用范围较大，降水偏漏报；QNSE、MYJ中，垂直水汽输送效率较高，大气比湿较高、位温较低，湍涡作用范围较小，降水偏空报；QNSE、MYJ模拟的2 m比湿最大；ACM2模拟的2 m比湿最小；夜间QNSE模拟的2 m温度最低；白天MYJ模拟的2m温度最高；QNSE、MYJ模拟的10 m风速最高。这些模拟特征与PBL方案水汽垂直输送效率的差异密切相关。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2020-01-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 采集塔克拉玛干沙漠北缘肖塘观测站附近的土壤，应用Mastersizer-2000激光粒度仪测定土壤粒径，按照伍登-温德华粒级标准进行土壤成分分类，发现土壤类型并非均质沙土，在0~30 cm深度的浅层存在10%~24%的黏土,根据土壤成分比例对Noah陆面模式的土壤参数重计算，然后利用肖塘站2011年3月22日至7月25日的观测数据驱动Noah模式，对比修正土壤参数前后的模拟效果。结果表明：更新土壤参数后10 cm土壤温度模拟偏差减少0.62 ℃，土壤热通量偏差减小10.47 W·m-2，感热通量偏差减少7.02 W·m-2，地表净辐射偏差减少5.48 W·m-2，且效率系数达到更高的接受程度。通过泰勒图分析了土壤参数修正对Noah模拟效果的整体作用，表明修正土壤参数后的模式中热量传输扩散有一定的优化作用，10 cm土壤温度和热通量土壤温度模拟效果得到改进。
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