青藏高原土壤湿度和土壤温度的数值模拟研究

发布时间：2024-03-24 18:20

　　利用CRUNCEP数据集作为强迫场资料,驱动公用陆面过程模式CLM4.5模拟了1981-2016年青藏高原地区土壤湿度和土壤温度的时空变化。并将模拟结果与2010-2016年中国科学院西北生态环境资源研究院青藏高原土壤温度与湿度监测网观测数据在不同气候区和植被条件的四个地区(阿里、狮泉河、那曲和玛曲)的观测资料,和8套土壤温湿度再分析产品(ERA-interim、CFSR、CFSv2、JRA-55、GLDAS-NOAH、GLDAS-CLM、GLDAS-MOS和GLDAS-VIC)进行对比分析,使用相关系数、均方根误差、平均偏差、无偏均方根误差和标准差比等统计参数综合比较模拟结果及各土壤温湿度产品对观测值的模拟性能,寻找适用于青藏高原地区的长时间大尺度土壤温湿度产品,并进一步使用长时间序列、大尺度和高精度的模拟结果分析高原地区土壤湿度和土壤温度的时空变化特征。研究结果表明:(1)对于青藏高原地区的土壤温度,CLM4.5的模拟结果可以在大部分站点合理再现两层土壤温度随时间的动态过程和变化细节,虽然模拟结果略低估观测土壤温度值,但在数值上与观测结果最为接近,并且与观测结果间存在显著正相关关系...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1青藏高原观测站点地理分布图

第4页共70页65oE70oE75oE80oE85oE90oE95oE100oE105oE110oE0oN图2-1青藏高原观测站点地理分布图

图3-1CLM模拟的陆地生物地球物理，生物地球化学和景观过程图（.摘自CLM4.5技术手册）

图3-1CLM模拟的陆地生物地球物理，生物地球化学和景观过程图（.摘自CLM4.5技术手册）CLM中的空间地表非均质性表现为嵌套的子网格层次结构，其中网格单元由多个陆地单元，即植被类型、雪柱和土柱三个部分组成（图3-2）。每个网格单元有不同数量的陆表单元，每个陆表单....

图3-2是CLM子网格层次结构的配置图

图3-2是CLM子网格层次结构的配置图。（TBD高层建筑区，HD高密度，MD中等密度，G冰川，L湖，U城市，C作物，V植被，PFT植被功能类型，I灌溉，U非灌溉）（摘自CLM4.5技术手册）注：只有在模型在作物模型处于活动状态下运行时，才会使用作物地....

图3-3CLM4.5水文过程图（摘自CLM4.5技术手册）

图4-1不同深度土壤湿度（单位：m3m-3)及降水量逐日变化时间序列图（红色实线代表土壤冻结期）(a)阿里，(b)狮泉河，(c)那曲，(d)玛曲.图4-2是两层日平均土壤湿度模拟值与观测值、再分析产品的对比图。从图中看出：在非冻结期，模拟值和大多数土壤湿度产品可以再现两层....

本文编号：3937835