地表能量平衡方程在新疆地表温度模拟中的应用

地表温度是影响地表能量收支平衡和气候变化的重要因子，也是评价陆面模式性能的主要指标。新疆下垫面包括沙漠、绿洲、冰川、积雪等多种类型，其地表温度变化对生态环境和天气气候变化有重要影响。为了找到影响第三代陆面模式NCAR CLM4.5模拟新疆地表温度效果的主要因子，促进该模式发展，在对ERA-5再分析资料评估基础上，以其作为实况资料，首先对CLM4.5长时段模拟新疆地表温度的效果开展评估，然后利用地表能量平衡方程得到的地表温度变化影响因子分离方法，揭示出引起新疆地表温度模拟偏差的主要因子。结果表明：ERA-5地表温度的空间分布特征、量级和时间变化与观测结果一致，可用来研究该区域地表温度变化。CLM4.5对新疆地表温度模拟冷偏差值较大，但相关性显著，且误差与气候背景和下垫面条件有关。CLM4.5模拟的潜热值偏大是地表温度模拟值偏低的主要原因，CLM4.5模拟的潜热值在新疆大部分区域比ERA-5的多90%以上。CLM4.5对新疆0—10 cm土壤湿度模拟值偏大，蒸散过强，导致潜热通量偏大，因此改进土壤湿度计算方案是提高该陆面模式对新疆地表温度模拟水平的有效途径。