植被覆盖度数据对WRF模拟兰州地区气象场的影响研究
- 作者：何建军余晔陈晋北刘娜赵素萍
- 会议时间：2011-11-01
- 关键词：植被覆盖度 ; 感热通量 ; 潜热通量 ; 地表能量平衡
- 作者单位：何建军,刘娜,赵素萍(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州 730000 中国科学院研究生院,北京 100049)余晔,陈晋北(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州 730000)
- 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
- 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
- 会议地点：厦门
- 主办单位：中国气象学会
- 语种：chi
摘要
兰州地区地形复杂,植被分布空间差异明显,属干旱半干旱地区,植被对兰州地区局地气候和大气环境影响较大。植被覆盖度是陆面过程中重要的参数之一,对模式模拟结果有很大影响。已有很多研究工作是研究植被覆盖度对局地气候的影响,但利用数值模式研究植被覆盖度对陆面过程影响的研究还是比较少。本文利用WRF 模式耦合Noah LSM,边界层参数化方案选用YSU 方案,近地面参数化选用Monin-Obukhov 相似理论方案,模拟了兰州地区冬季气象场,并用观测资料对模拟结果进行了检验。模拟时段选2006 年1 月8 日08 时至2006 年1 月11 日08 时,该时段我国西北大部分地区天气晴好。WRF 模式默认的植被覆盖度数据来源于Gutman 利用像元二分模型在1985-1990 年5 年的NDVI 数据基础上建立的全球逐月植被覆盖图。模式模拟结果与观测资料对比,气温、相对湿度和风速的准确率分别为39.4%、47.5%和48.2%。与其他研究结果相比,本文模拟的兰州地区气象场的准确率偏低,平均绝对误差MAE 和均方根误差RMSE 偏高,这可能与兰州地区复杂的地形和模式的空间分辨率有关。利用2006 年MODIS 植被归一化指数(NDVI)使用像元二分模型计算得到的植被覆盖度替换模式默认的植被覆盖度,模拟研究了植被覆盖度数据对WRF 模拟结果的影响。结果表明:新的植被覆盖度数据使研究区域地表反照率减小,发射率增加,地表感热通量白天增加,夜间减小;使用新的植被覆盖度数据明显改进了WRF 对近地面温度的模拟,近地面风速的模拟也有所改进;植被覆盖度对地表蒸发有很大影响,冬季干旱半干旱地区植被覆盖度增加,使地表蒸发减小,近地面水汽含量减少;引入新的植被覆盖度数据后,WRF 模拟的边界层高度增大。