| 一个改进的简单雪盖-大气-土壤传输模式 |
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| 引用本文： | 刘辉志,翟晓东,孙菽芬,冯健武,王雷.一个改进的简单雪盖-大气-土壤传输模式[J].中国科学:地球科学,2011(12):1751-1761. |
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| 作者姓名： | 刘辉志 翟晓东 孙菽芬 冯健武 王雷 |
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| 作者单位： | [1]中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室,北京100029 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目（批准号：41030106）和全球变化国家重人科学研究计划（编号：2010CB951801）资助 |
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| 摘 要： | 本文基于Sun等1999年发展的一个简单雪盖-大气-土壤传输模式（SAST）,改进了其雪盖的分层,提出了新的模式数值求解方法.改进后的新模型使用温度和雪层内的冰质量作为预报变量,在雪层处于冻结和融化状态时,有效地求解雪层温度分布和冻融过程,减少迭代次数,节省计算时间并提高其计算精度.新模型采用7层分层方法来代替旧SAST模型3层分层方法,在厚雪情况下3层分层方法过于简单.通过与5个前苏联站点观测数据的比较,新模式的模拟结果与大部分站点的观测值符合得较好.而当雪层较厚时,7层分层的模拟情况要好于3层分层.在Khabarovsk站,雪被强风吹走造成的差异以及土壤性质的差异,可能对模拟值与观测值的差别造成重要影响.在Tulun站,模拟结果的差异主要出现在雪盖厚度上,而对雪水当量的模拟情况与观测值实际吻合得很好.在对雪盖的生命期和积雪完全融化时间的模拟上面,从春季雪盖融化的趋势来看,新模式消融期和消融结束时间的模拟和实际观测符合得较好,并且7层分层结果要好于3层分层.在运算效率方面,新的3层模型比旧SAST模型运行时间要缩短20%.而由于7层分层方案有更多层来处理,它运行的速度与旧SAST相同,但更准确.考虑强风及改进雪面反照率参数化方案将是今后改进本雪盖模式的主要方向.
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| 关 键 词： | 雪盖-大气-土壤传输模式 雪盖厚度 雪水当量 雪盖生命周期 |
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