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大气所百米量级超高分辨率陆面模拟获进展
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2017-11-20 | 【 【关闭】

  随着局地精细化陆面信息需求的增长以及计算性能的提升,通过融入高精度资料与发展次网格尺度参数化方案等方式进行超高分辨率陆面模拟已成为一大趋势。然而,大部分陆面模式仅考虑垂直方向的一维土壤水分传输,这种在粗分辨率下土壤水分水平输送远小于垂直输送从而可忽略的假设在超高分辨率是否成立目前仍无定论。而对于地表水的水平流动,陆面模型大多通过经验公式求解汇流过程,对其再入渗过程并没有显示考虑。 

  为了探讨地表地下水平流动的影响,中国科学院大气物理研究所袁星研究员课题组博士研究生季鹏等利用一个联合地表地下过程模型(CSSP)进行数值模拟,发现地表水的水平流动及再入渗过程即使在粗分辨率下对表层土壤湿度以及能量通量也有显著影响,而土壤水的水平流动在分辨率高于1公里时不可忽略。在100超高分辨率陆面模拟中,土壤水在地形作用下流向低洼地区,造成潜热通量变化高达18%,且土壤水的水平流动对于地表蒸发和植被蒸腾的影响强度在旱季更显著。可以预见,地表地下水平流动对高分辨率气候模拟也将产生不可忽视的影响。 

  上述研究成果发表于Journal of Geophysical Research: Atmosphere 

compare-1km-100m

  1. 左列为1 km分辨率下不考虑与考虑土壤水水平流动的一维模型(a)与三维模型(b)模拟的0-1 m土壤含水量。右列为100 m分辨率下的结果    

  论文信息 

  Ji, P., X. Yuan*, and X.-Z. Liang, 2017: Do lateral flows matter for the hyperresolution land surface modeling? Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 122, doi: 10.1002/2017JD027366. 

  https://doi.org/10.1002/2017JD027366 

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