塔克拉玛干沙漠北缘地表反照率特征及参数化研究

摘要

利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘站观测资料,分析了地表反照率变化特征及影响因子,找出了土壤湿度临界点,分别拟合出地表反照率与太阳高度角、2.5cm土壤湿度经验公式,讨论了地表反照率参数化方案,运用CoLM陆面过程模式进行了Off-line试验,并与观测数据进行了对比。结果表明,肖塘地区地表反照率冬季大、夏季小,年平均值为0.27。太阳高度角≥15°时地表反照率趋于一个常数,且与太阳高度角满足指数函数关系。不同天气下地表反照率不同,雨天减小,雪天增大。晴空指数≤0.3时,地表反照率波动很大。肖塘地区地表反照率与太阳高度角和土壤湿度拟合效果不好;随2m气温和地表温度升高基本呈减小趋势,但不明显。土壤湿度对肖塘地区地表反照率年内变化没有影响,只对日变化有影响,且地表反照率对0.097~0.13范围内的浅层土壤湿度响应敏感。CoLM原模式模拟的净辐射、感热通量和地表温度平均日变化与观测数据有较好的一致性。地表反照率参数化方案改为0.27后,CoLM模式对净辐射平均日变化正午前后的模拟与观测基本一致;对地表温度平均日变化模拟得到改善,平均峰值低估0.51℃;地表反照率参数化后CoLM模式对感热通量平均日变化模拟能力没有提高。