發(fā)布時(shí)間：2020-08-13 18:39

【摘要】：陸氣相互作用對(duì)區(qū)域氣候乃至全球氣候和大氣環(huán)流變化有非常重要的影響,地表能量平衡又是陸氣相互作用研究過(guò)程中一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。全球干旱區(qū)范圍分布廣大,約占陸地面積的1/3,同時(shí)下墊面類(lèi)型較多,不同下墊面之間地表能量平衡特征差異明顯,并且相同下墊面的地表能量平衡特征隨季節(jié)、天氣和土壤干濕的不同發(fā)生劇烈變化。為了深入了解干旱區(qū)地表能量閉合特征,本文選取西北干旱區(qū)荒漠和農(nóng)田兩種典型下墊面的陸面觀測(cè)資料,對(duì)比分析了兩種下墊面地表能量平衡特征季節(jié)變化及差異,同時(shí)也分析了天氣狀況對(duì)能量平衡的影響,并探討了干旱區(qū)不同下墊面的地表能量平衡特征及影響機(jī)制。主要研究成果如下:(1)降水過(guò)程對(duì)地表能量平衡特征的影響分析顯示,在干旱區(qū)降水前,荒漠下墊面土壤水分較低,感熱通量顯著大于潛熱通量,地表可利用能量主要以感熱形式釋放;雨后地表水分充足,潛熱通量大于感熱通量,地表可利用能量主要以潛熱形式釋放。降水前、后能量閉合對(duì)比分析表明土壤水分對(duì)能量閉合度有顯著影響,能量閉合度隨著土壤水分增加明顯提高,暴雨過(guò)程對(duì)能量平衡的影響能持續(xù)三天左右。(2)利用EBR方法分析能量平衡顯示,通過(guò)Plate Cal法和TDEC法計(jì)算的地表熱通量對(duì)能量閉合度的影響存在一定的差異,Plate Cal法得到的能量閉合度優(yōu)于TDEC法;OLS方法分析顯示,TDEC法得到的能量閉合度優(yōu)于Plate Cal法。能量平衡特征的季節(jié)變化分析顯示,選用EBR法分析時(shí),整體閉合度優(yōu)劣程度為:秋冬夏春;選用OLS法分析時(shí),Plate Cal法和TDEC法得到的閉合度有共同的特征,閉合度優(yōu)劣程度為:夏春秋冬。(3)荒漠下墊面地表能量不平衡主要受空氣熱儲(chǔ)存和垂直平流輸送的影響,其中空氣熱儲(chǔ)存平均日變化最大值可達(dá)4.7 W?m-2,垂直平流輸送平均日變化最大值可達(dá)36.3 W?m-2。補(bǔ)償空氣熱儲(chǔ)存和垂直平流輸后不閉合殘差平均日變化最大值由84.1 W?m-2降到了60.6 W?m-2,地表能量平衡的閉合度由82%增至98%。(4)農(nóng)田非均勻下墊面地表能量不平衡受空氣熱儲(chǔ)存、光合作用、生物量?jī)?chǔ)熱和垂直平流輸送的影響�？諝鉄醿�(chǔ)存平均日變化最大值可達(dá)10.6 W?m-2,光合作用平均日變化最大值可達(dá)9.9 W?m-2,生物量?jī)?chǔ)熱平均日變化最大值可達(dá)32.4 W?m-2,垂直平流輸送平均日變化最大值可達(dá)22.9 W?m-2。補(bǔ)償空氣熱儲(chǔ)存、光合作用、生物量?jī)?chǔ)熱和垂直平流輸后不閉合殘差平均日變化最大值由105.9W?m-2降到了79.3 W?m-2,地表能量平衡的閉合度由79%增至90%。此外,農(nóng)田下墊面反演的地表溫度受到植被冠層的影響,由此地表溫度計(jì)算得到的地表熱通量偏大,出現(xiàn)過(guò)閉合現(xiàn)象,而用直接測(cè)量的5cm深處的土壤溫度計(jì)算的土壤熱儲(chǔ)存更為準(zhǔn)確。(5)干旱區(qū)荒漠下墊面的閉合度要高于農(nóng)田非均勻下墊面。由于荒漠下墊面均勻,影響地表能量不平衡的因素較為單一,更接近理想下墊面,而農(nóng)田非均勻下墊面影響地表能量不平衡的因素十分復(fù)雜。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P422.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳林娜;山西水文下墊面分類(lèi)探討[J];華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志;1996年02期

2 張菁;梁紅;姜曉艷;楊雨春;陳罡;;沈陽(yáng)市夏季不同下墊面溫度特征及其在氣象服務(wù)中的應(yīng)用[J];氣象科學(xué);2008年05期

3 于文英;翟海龍;王京平;;淺談下墊面性質(zhì)對(duì)烏蘭察布市氣溫地理分布的影響[J];內(nèi)蒙古氣象;2010年02期

4 吳菲;朱春陽(yáng);李樹(shù)華;;北京市6種下墊面不同季節(jié)溫濕度變化特征[J];西北林學(xué)院學(xué)報(bào);2013年01期

5 張耀存;地氣耦合系統(tǒng)中下墊面氣候效應(yīng)的數(shù)值模擬[J];南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年04期

6 沈金妹,錢(qián)永甫;土壤種類(lèi)對(duì)氣候影響的數(shù)值模擬[J];氣象科學(xué);1990年04期

7 周定文,胡隱樵;下墊面特性突變時(shí)的內(nèi)邊界層數(shù)值研究[J];高原氣象;1988年04期

8 程炳巖,周子平,錢(qián)曉燕,陳輝,王遲;鄭州城市溫度分布特征[J];河南氣象;1997年01期

9 霍壽喜;;夏雨·陽(yáng)光·彩虹[J];科學(xué)與文化;2007年07期

10 曾劍;張強(qiáng);;2008年7—9月中國(guó)北方不同下墊面晴空陸面過(guò)程特征差異[J];氣象學(xué)報(bào);2012年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 毛佩柱;;不同下墊面的溫度差異特征分析[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2008年年會(huì)城市氣象與城市可持續(xù)發(fā)展分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 楊彥龍;中國(guó)西北干旱區(qū)荒漠和農(nóng)田下墊面地表能量平衡特征分析[D];蘭州大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2792371