刘树华,邓 毅,胡 非,梁福明 ,刘和平 ,王建华. 2005. 森林下垫面陆面物理过程及局地气候效应的数值模拟试验[J]. 气象学报, 63(1):1-12, doi:10.11676/qxxb2005.001
森林下垫面陆面物理过程及局地气候效应的数值模拟试验
NUMERICAL SIMULATION EXPERIMENTS OF LAND SURFACE PHYSICALPROCESSES AND LOCAL CLIMATE EFFECT IN FOREST UNDERLYING SURFACE
投稿时间:2003-07-18  修订日期:2003-12-29
DOI:10.11676/qxxb2005.001
中文关键词:  森林下垫面,陆面物理过程,局地气候效应,数值模拟试验
英文关键词:Forest underlying surface, Land surface physical processes, Local climate effect, Numerical simulation experiments.
基金项目:国家自然科学基金(40275004,49575251)和大气物理与大气化学国家实验室资助项目
作者单位
刘树华 北京大学物理学院大气科学系暴雨与旱涝灾害教育部重点实验室北京 100871
中国科学院大气物理研究所大气物理和大气化学国家重点实验室北京100029 
邓 毅 北京大学物理学院大气科学系暴雨与旱涝灾害教育部重点实验室北京 100871 
胡 非 中国科学院大气物理研究所大气物理和大气化学国家重点实验室北京100029 
梁福明 北京大学物理学院大气科学系暴雨与旱涝灾害教育部重点实验室北京 100871 
刘和平 北京大学物理学院大气科学系暴雨与旱涝灾害教育部重点实验室北京 100871 
王建华 北京大学物理学院大气科学系暴雨与旱涝灾害教育部重点实验室北京 100871 
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中文摘要:
      文中基于大气边界层和植被冠层微气象学基本原理,建立了一个森林植被效应的陆面物理过程和二维大气边界层数值模式。并应用该模式进行了植被和土壤含水量等生物和生理过程在陆面过程和局地气候效应方面的数值模拟试验。所得数值模拟试验结果与实际情况相吻合。结果表明,应用该模式可获得植被温度、植被冠层内空气温度、地表温度日变化特征;森林下垫面大气边界层风速、位温、比湿、湍流交换系数的时空分布和日变化特征。该模式还可应用于不同下垫面,模拟陆面物理过程与大气边界层相互作用机制及其局地气候效应的研究,这将为气候模式与生物圈的耦合研究奠定一个良好的基础。
英文摘要:
      Based on atmosphere boundary layer and plant canopy micrometeorology basic principles, a forestunderlying surface land surface physical processes model and two dimensional space atmosphere boundary layer numerical model was developed and numerical simulation experiments of biosphere and physiological process of vegetation and soil volumetric water content has been done on land surface processes with local climate effect. The numerical simulation results show good agreement with realistic, which can be used to obtain reasonable simulation for diurnal variations of canopy temperature, air temperature of in canopy, ground surface temperature, and time and spatial distribution of potential temperature and vertical wind velocity and relative humidity and turbulence exchange coefficient over non-homogeneous underlying surfaces. It indicates that the model developed can be used to study the interaction between land surface process and atmospheric boundary layer over various underlying surface and can be extended for local climate study. This work laid a solid foundation for coupling climate models with the biosphere.
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