我国北方地区地表粗糙度和反照率参数化特征研究
发布时间：2021-04-24 23:13
陆面过程是连接气候与人类赖以生存的环境的纽带,陆气相互作用的空间差异不仅能够驱动中尺度环流,甚至可以影响气候并且改变地表环境,是改善数值模拟能力的两个重要方面其中之一。地气相互作用通过改变地表通量、辐射、土壤热交换等一系列的反馈过程影响大气环流,而粗糙度、反照率是涉及到这些过程的重要参数。本文利用“中国干旱／半干旱区实验观测协同与集成研究”2008年7月-9月和兰州大学半干旱气候与环境观测站（SACOL）2006年6月-2010年12月的资料,分析了我国北方干旱半干旱区不同下垫面的陆面过程参数（地表粗糙度和地表反照率）的特征,主要的结论如下：（1）森林下垫面粗糙度随着风向的变化比较小,农田下垫面风向分布均匀,粗糙度随着风向有一定变化,草地下垫面粗糙度随着风向变化较大,并且分布比较离散,两个主要风向区间粗糙度大小不同,这与三个测站下垫面具体情况有关。即使同一风向,粗糙度随着风速等的不同也是动态变化的。从总体上地表粗糙度平均值随植被高度增大而增大,对于植被下垫面,植被高度基本上决定了粗糙度的量级。地表粗糙度与风速是指数负增长的关系,随着风速的增加是呈下降趋势的。风速不变时,粗糙度随着摩擦速...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 陆面过程参数化进展
1.3 目前陆面过程存在的问题
1.4 本文研究内容
第二章 研究区域概况与资料说明
2.1 北方协同观测实验
2.1.1 站点和研究区域介绍
2.1.2 观测项目和仪器
2.2 SOCAL站地理概况和观测项目
2.2.1 地理概况
2.2.2 观测项目
2.3 数据处理
第三章 不同植被下垫面地表粗糙度特征及其与近地层大气动力状态的关系
3.1 地表粗糙度的平均值比较
3.2 粗糙度随着风向的变化
3.3 粗糙度随着风速和摩擦速度的变化
3.4 小结
第四章 大气热力特征对陆面动力学粗糙度长度的影响
4.1 动力学粗糙度长度动态分布特征
4.2 动力学粗糙度长度与大气热力稳定度的关系
4.2.1 理论关系
4.2.2 试验资料分析
4.2.3 试验验证
4.3 结论与讨论
第五章 黄土高原半干旱区榆中地表粗糙度年变化规律及其影响机理分析
5.1 不同风向动力学粗糙度长度动态变化
5.2 粗糙度年变化规律及其影响因素分析
5.3 小结
第六章 我国北方不同类型下垫面地表反照率特征
6.1 地表反照率的变化特征
6.2 地表反照率与太阳高度角的关系
6.3 地表反照率与土壤湿度的关系
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 存在的不足和展望
参考文献
在研期间学习成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]The Influences of Thermodynamic Characteristics on Aerodynamic Roughness Length over Land Surface[J]. 张强,姚彤,岳平,张立阳,曾剑. Acta Meteorologica Sinica. 2013(02)
[2]陇中黄土高原自然植被下垫面陆面过程及其参数对降水波动的气候响应[J]. 张强,李宏宇,张立阳,岳平,史晋森. 物理学报. 2013(01)
[3]黄土高原自然植被下垫面陆面过程参数研究[J]. 李宏宇,张强,史晋森,赵建华,王胜. 气象学报. 2012(05)
[4]Interaction of aerodynamic roughness length and windflow conditions and its parameterization over vegetation surface[J]. ZHANG Qiang1,2,4*, ZENG Jian1,3 & YAO Tong1,4 1 Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou 730020, China; 2 Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou 730020, China; 3 Beijing Meteorological Bureau, Beijing 100089, China; 4 College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China. Chinese Science Bulletin. 2012(13)
[5]半干旱区不同下垫面地表粗糙度和湍流通量整体输送系数变化特征[J]. 冯健武,刘辉志,王雷,杜群,石立庆. 中国科学:地球科学. 2012(01)
[6]中国北方不同气候区晴天陆面过程区域特征差异[J]. 曾剑,张强,王胜. 大气科学. 2011(03)
[7]陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量特征研究[J]. 李宏宇,张强,王胜. 地球科学进展. 2010(10)
[8]An overview of the spatial patterns of land surface processes over arid and semiarid regions[J]. Jian Zeng 1, 3*, Jie Shen 1,4, Qiang Zhang 1, 2, 3,4 1. Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key laboratory of Arid Climatic Change and Re-ducing Disaster of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou, Gansu 730020, China 2. Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou, Gansu 730020, China 3. Chinese Academy of Meteorological Sciences, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China 4. College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China. Sciences in Cold and Arid Regions. 2010(04)
[9]中国气候区划新方案[J]. 郑景云,尹云鹤,李炳元. 地理学报. 2010(01)
[10]黄土高原半干旱区非均一下垫面粗糙度分析[J]. 张文煜,张宇,陆晓静,郭振海,王晓妍. 高原气象. 2009(04)
本文编号：3158239
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 陆面过程参数化进展
1.3 目前陆面过程存在的问题
1.4 本文研究内容
第二章 研究区域概况与资料说明
2.1 北方协同观测实验
2.1.1 站点和研究区域介绍
2.1.2 观测项目和仪器
2.2 SOCAL站地理概况和观测项目
2.2.1 地理概况
2.2.2 观测项目
2.3 数据处理
第三章 不同植被下垫面地表粗糙度特征及其与近地层大气动力状态的关系
3.1 地表粗糙度的平均值比较
3.2 粗糙度随着风向的变化
3.3 粗糙度随着风速和摩擦速度的变化
3.4 小结
第四章 大气热力特征对陆面动力学粗糙度长度的影响
4.1 动力学粗糙度长度动态分布特征
4.2 动力学粗糙度长度与大气热力稳定度的关系
4.2.1 理论关系
4.2.2 试验资料分析
4.2.3 试验验证
4.3 结论与讨论
第五章 黄土高原半干旱区榆中地表粗糙度年变化规律及其影响机理分析
5.1 不同风向动力学粗糙度长度动态变化
5.2 粗糙度年变化规律及其影响因素分析
5.3 小结
第六章 我国北方不同类型下垫面地表反照率特征
6.1 地表反照率的变化特征
6.2 地表反照率与太阳高度角的关系
6.3 地表反照率与土壤湿度的关系
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 存在的不足和展望
参考文献
在研期间学习成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]The Influences of Thermodynamic Characteristics on Aerodynamic Roughness Length over Land Surface[J]. 张强,姚彤,岳平,张立阳,曾剑. Acta Meteorologica Sinica. 2013(02)
[2]陇中黄土高原自然植被下垫面陆面过程及其参数对降水波动的气候响应[J]. 张强,李宏宇,张立阳,岳平,史晋森. 物理学报. 2013(01)
[3]黄土高原自然植被下垫面陆面过程参数研究[J]. 李宏宇,张强,史晋森,赵建华,王胜. 气象学报. 2012(05)
[4]Interaction of aerodynamic roughness length and windflow conditions and its parameterization over vegetation surface[J]. ZHANG Qiang1,2,4*, ZENG Jian1,3 & YAO Tong1,4 1 Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou 730020, China; 2 Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou 730020, China; 3 Beijing Meteorological Bureau, Beijing 100089, China; 4 College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China. Chinese Science Bulletin. 2012(13)
[5]半干旱区不同下垫面地表粗糙度和湍流通量整体输送系数变化特征[J]. 冯健武,刘辉志,王雷,杜群,石立庆. 中国科学:地球科学. 2012(01)
[6]中国北方不同气候区晴天陆面过程区域特征差异[J]. 曾剑,张强,王胜. 大气科学. 2011(03)
[7]陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量特征研究[J]. 李宏宇,张强,王胜. 地球科学进展. 2010(10)
[8]An overview of the spatial patterns of land surface processes over arid and semiarid regions[J]. Jian Zeng 1, 3*, Jie Shen 1,4, Qiang Zhang 1, 2, 3,4 1. Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key laboratory of Arid Climatic Change and Re-ducing Disaster of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou, Gansu 730020, China 2. Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou, Gansu 730020, China 3. Chinese Academy of Meteorological Sciences, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China 4. College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China. Sciences in Cold and Arid Regions. 2010(04)
[9]中国气候区划新方案[J]. 郑景云,尹云鹤,李炳元. 地理学报. 2010(01)
[10]黄土高原半干旱区非均一下垫面粗糙度分析[J]. 张文煜,张宇,陆晓静,郭振海,王晓妍. 高原气象. 2009(04)
本文编号：3158239
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