应用改进的土壤-植被-大气模式模拟干旱半干旱地区气候效应

摘要

本文用一个改进的土壤-植被-大气模式(MSPAS)模拟了沙漠-绿洲地区陆气相互作用及区域气候效应.此模式由大气边界层方程组和陆面过程参数化方程组两个主要部分组成.其中后者主要采用了Deardorff(1978)及Noilhan和Planton(1989)提出的参数化方案,并进行了改进.与SiB(Sellers等1986,1996)、BATS等(Dickinson等1986,1993)一些以细致刻画物理参数而闻名的模式相比,这个简化的模式更加便于调试和节省计算时间.本文还应用该模式做了植被和土壤含水量等生物和生理过程在陆面物理过程和大气边界层相互作用及区域气候效应方面的一系列灵敏度实验,模式可行性和稳定性得到了充分的验证.结果表明,改进后的土壤-植被-大气模式,能合理地模拟沙漠和绿洲下垫面热量平衡、大气边界层位温和风场的日变化,以及温度、比湿、垂直风速、湍流动能和湍流交换系数等的空间分布.该模式还可应用于不同下垫面情况下模拟陆面过程与大气边界层相互作用机制及其区域气候效应的研究.