黄土高原半干旱区非均一下垫面地表粗糙度年变化规律及其影响机理分析

摘要

黄土高原下垫面表面特征复杂多样,地形起伏变化,这为确定该地区的各陆面参数以及分析路面参数特征增加了难度.本文利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)的观测资料,分析了黄土高原自然植被下垫面地表粗糙度时间变化特征,考虑到地形、植被物理特征以及降水和热力条件的影响,分析了东南和西北风向粗糙度年变化规律及其影响机理,并且分别给出了这两个方向动力学粗糙度长度和归一化粗糙度与时间的拟合关系式.研究发现:对于非均一下垫面,由于地形起伏和下垫面植被差别造成的不同风向动力学粗糙度的不同是很显著的.选取东南风向和西北风向,这两个风向的地表粗糙度不论是量级还是年变化特征都有很大的差别,并且由于地形和植被的差别,影响粗糙度的主要因子也是不一样的.东南风向的主要影响因子是降水,而西北风向的主要影响因子是大气稳定度.参数化关系的拟合相关性统计量表明,归一化粗糙度与时间的拟合关系式更好一点.