CoLM模式土壤水热耦合模块改进及数值模拟

发布时间：2021-01-13 11:10

　　CoLM模式将土壤含水量和温度分开进行计算,只考虑了温度的变化导致土壤水产生冻融情况时对土壤水含量的影响.能势梯度是土壤水分运移的驱动力,在非等温条件下,土壤水的能势梯度不仅包括水势梯度,也包括温度梯度,且二者都会引起土壤水分运移.温度梯度的存在致使土壤内部的水分由热端向冷端运移,水分运移同时携带着热量.可见土壤的水热传输相互影响.本文考虑了温度梯度对土壤水分运移的影响,重新建立了植被状态下土壤水热耦合模型.利用CoLM模式,用无条件稳定的Crank-Nicolson格式对方程进行离散,对土壤水热运移进行数值模拟试验.本文选取河南省封丘县的一片农田（E114.3325,N35.0625）为研究对象.使用2014年的GLDAS数据资料进行了单点数值模拟试验.通过分析比较深度为0-10cm浅层土壤含水量和温度的模拟值和观测值,讨论本文建立的水热耦合模型对浅层土壤温度和土壤含水量模拟性能.数据试验结果表明,模式改进前和改进后都能够模拟浅层土壤含水量和温度的变化过程.改进后模拟值与观测值的相似系数比改进前更大,均方根误差更小.经过对比可知:在没有人为因素影响的情况下,模式改进后对浅层土壤温度和... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CoLM模式垂直分层结构图

CoLM模式中土壤分层结构图

mm m mom om mw w ma a c y c y c y c y单位质量土壤中含有的矿物质物生长的最佳含量分别 45%、机质、水和空气的比热容 J /.186、1.005空气的质量占比非 鉴于其植被覆盖情况, 必须考作物根系吸收并通过蒸腾作用水量决定供水是否充足.

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]陆面过程模式中土壤蒸发与水热耦合传输的进一步研究[D]. 孟春雷.北京师范大学 2006



本文编号：2974768