我國北方地區(qū)地表粗糙度和反照率參數(shù)化特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 23:13
陸面過程是連接氣候與人類賴以生存的環(huán)境的紐帶,陸氣相互作用的空間差異不僅能夠驅(qū)動(dòng)中尺度環(huán)流,甚至可以影響氣候并且改變地表環(huán)境,是改善數(shù)值模擬能力的兩個(gè)重要方面其中之一。地氣相互作用通過改變地表通量、輻射、土壤熱交換等一系列的反饋過程影響大氣環(huán)流,而粗糙度、反照率是涉及到這些過程的重要參數(shù)。本文利用“中國干旱/半干旱區(qū)實(shí)驗(yàn)觀測協(xié)同與集成研究”2008年7月-9月和蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測站(SACOL)2006年6月-2010年12月的資料,分析了我國北方干旱半干旱區(qū)不同下墊面的陸面過程參數(shù)(地表粗糙度和地表反照率)的特征,主要的結(jié)論如下:(1)森林下墊面粗糙度隨著風(fēng)向的變化比較小,農(nóng)田下墊面風(fēng)向分布均勻,粗糙度隨著風(fēng)向有一定變化,草地下墊面粗糙度隨著風(fēng)向變化較大,并且分布比較離散,兩個(gè)主要風(fēng)向區(qū)間粗糙度大小不同,這與三個(gè)測站下墊面具體情況有關(guān)。即使同一風(fēng)向,粗糙度隨著風(fēng)速等的不同也是動(dòng)態(tài)變化的。從總體上地表粗糙度平均值隨植被高度增大而增大,對(duì)于植被下墊面,植被高度基本上決定了粗糙度的量級(jí)。地表粗糙度與風(fēng)速是指數(shù)負(fù)增長的關(guān)系,隨著風(fēng)速的增加是呈下降趨勢的。風(fēng)速不變時(shí),粗糙度隨著摩擦速...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 陸面過程參數(shù)化進(jìn)展
1.3 目前陸面過程存在的問題
1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 研究區(qū)域概況與資料說明
2.1 北方協(xié)同觀測實(shí)驗(yàn)
2.1.1 站點(diǎn)和研究區(qū)域介紹
2.1.2 觀測項(xiàng)目和儀器
2.2 SOCAL站地理概況和觀測項(xiàng)目
2.2.1 地理概況
2.2.2 觀測項(xiàng)目
2.3 數(shù)據(jù)處理
第三章 不同植被下墊面地表粗糙度特征及其與近地層大氣動(dòng)力狀態(tài)的關(guān)系
3.1 地表粗糙度的平均值比較
3.2 粗糙度隨著風(fēng)向的變化
3.3 粗糙度隨著風(fēng)速和摩擦速度的變化
3.4 小結(jié)
第四章 大氣熱力特征對(duì)陸面動(dòng)力學(xué)粗糙度長度的影響
4.1 動(dòng)力學(xué)粗糙度長度動(dòng)態(tài)分布特征
4.2 動(dòng)力學(xué)粗糙度長度與大氣熱力穩(wěn)定度的關(guān)系
4.2.1 理論關(guān)系
4.2.2 試驗(yàn)資料分析
4.2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
4.3 結(jié)論與討論
第五章 黃土高原半干旱區(qū)榆中地表粗糙度年變化規(guī)律及其影響機(jī)理分析
5.1 不同風(fēng)向動(dòng)力學(xué)粗糙度長度動(dòng)態(tài)變化
5.2 粗糙度年變化規(guī)律及其影響因素分析
5.3 小結(jié)
第六章 我國北方不同類型下墊面地表反照率特征
6.1 地表反照率的變化特征
6.2 地表反照率與太陽高度角的關(guān)系
6.3 地表反照率與土壤濕度的關(guān)系
6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 存在的不足和展望
參考文獻(xiàn)
在研期間學(xué)習(xí)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]The Influences of Thermodynamic Characteristics on Aerodynamic Roughness Length over Land Surface[J]. 張強(qiáng),姚彤,岳平,張立陽,曾劍. Acta Meteorologica Sinica. 2013(02)
[2]隴中黃土高原自然植被下墊面陸面過程及其參數(shù)對(duì)降水波動(dòng)的氣候響應(yīng)[J]. 張強(qiáng),李宏宇,張立陽,岳平,史晉森. 物理學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]黃土高原自然植被下墊面陸面過程參數(shù)研究[J]. 李宏宇,張強(qiáng),史晉森,趙建華,王勝. 氣象學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]Interaction of aerodynamic roughness length and windflow conditions and its parameterization over vegetation surface[J]. ZHANG Qiang1,2,4*, ZENG Jian1,3 & YAO Tong1,4 1 Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou 730020, China; 2 Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou 730020, China; 3 Beijing Meteorological Bureau, Beijing 100089, China; 4 College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China. Chinese Science Bulletin. 2012(13)
[5]半干旱區(qū)不同下墊面地表粗糙度和湍流通量整體輸送系數(shù)變化特征[J]. 馮健武,劉輝志,王雷,杜群,石立慶. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2012(01)
[6]中國北方不同氣候區(qū)晴天陸面過程區(qū)域特征差異[J]. 曾劍,張強(qiáng),王勝. 大氣科學(xué). 2011(03)
[7]隴中黃土高原夏季陸面輻射和熱量特征研究[J]. 李宏宇,張強(qiáng),王勝. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2010(10)
[8]An overview of the spatial patterns of land surface processes over arid and semiarid regions[J]. Jian Zeng 1, 3*, Jie Shen 1,4, Qiang Zhang 1, 2, 3,4 1. Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key laboratory of Arid Climatic Change and Re-ducing Disaster of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou, Gansu 730020, China 2. Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou, Gansu 730020, China 3. Chinese Academy of Meteorological Sciences, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China 4. College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China. Sciences in Cold and Arid Regions. 2010(04)
[9]中國氣候區(qū)劃新方案[J]. 鄭景云,尹云鶴,李炳元. 地理學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]黃土高原半干旱區(qū)非均一下墊面粗糙度分析[J]. 張文煜,張宇,陸曉靜,郭振海,王曉妍. 高原氣象. 2009(04)
本文編號(hào):3158239
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 陸面過程參數(shù)化進(jìn)展
1.3 目前陸面過程存在的問題
1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 研究區(qū)域概況與資料說明
2.1 北方協(xié)同觀測實(shí)驗(yàn)
2.1.1 站點(diǎn)和研究區(qū)域介紹
2.1.2 觀測項(xiàng)目和儀器
2.2 SOCAL站地理概況和觀測項(xiàng)目
2.2.1 地理概況
2.2.2 觀測項(xiàng)目
2.3 數(shù)據(jù)處理
第三章 不同植被下墊面地表粗糙度特征及其與近地層大氣動(dòng)力狀態(tài)的關(guān)系
3.1 地表粗糙度的平均值比較
3.2 粗糙度隨著風(fēng)向的變化
3.3 粗糙度隨著風(fēng)速和摩擦速度的變化
3.4 小結(jié)
第四章 大氣熱力特征對(duì)陸面動(dòng)力學(xué)粗糙度長度的影響
4.1 動(dòng)力學(xué)粗糙度長度動(dòng)態(tài)分布特征
4.2 動(dòng)力學(xué)粗糙度長度與大氣熱力穩(wěn)定度的關(guān)系
4.2.1 理論關(guān)系
4.2.2 試驗(yàn)資料分析
4.2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
4.3 結(jié)論與討論
第五章 黃土高原半干旱區(qū)榆中地表粗糙度年變化規(guī)律及其影響機(jī)理分析
5.1 不同風(fēng)向動(dòng)力學(xué)粗糙度長度動(dòng)態(tài)變化
5.2 粗糙度年變化規(guī)律及其影響因素分析
5.3 小結(jié)
第六章 我國北方不同類型下墊面地表反照率特征
6.1 地表反照率的變化特征
6.2 地表反照率與太陽高度角的關(guān)系
6.3 地表反照率與土壤濕度的關(guān)系
6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 存在的不足和展望
參考文獻(xiàn)
在研期間學(xué)習(xí)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]The Influences of Thermodynamic Characteristics on Aerodynamic Roughness Length over Land Surface[J]. 張強(qiáng),姚彤,岳平,張立陽,曾劍. Acta Meteorologica Sinica. 2013(02)
[2]隴中黃土高原自然植被下墊面陸面過程及其參數(shù)對(duì)降水波動(dòng)的氣候響應(yīng)[J]. 張強(qiáng),李宏宇,張立陽,岳平,史晉森. 物理學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]黃土高原自然植被下墊面陸面過程參數(shù)研究[J]. 李宏宇,張強(qiáng),史晉森,趙建華,王勝. 氣象學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]Interaction of aerodynamic roughness length and windflow conditions and its parameterization over vegetation surface[J]. ZHANG Qiang1,2,4*, ZENG Jian1,3 & YAO Tong1,4 1 Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou 730020, China; 2 Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou 730020, China; 3 Beijing Meteorological Bureau, Beijing 100089, China; 4 College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China. Chinese Science Bulletin. 2012(13)
[5]半干旱區(qū)不同下墊面地表粗糙度和湍流通量整體輸送系數(shù)變化特征[J]. 馮健武,劉輝志,王雷,杜群,石立慶. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2012(01)
[6]中國北方不同氣候區(qū)晴天陸面過程區(qū)域特征差異[J]. 曾劍,張強(qiáng),王勝. 大氣科學(xué). 2011(03)
[7]隴中黃土高原夏季陸面輻射和熱量特征研究[J]. 李宏宇,張強(qiáng),王勝. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2010(10)
[8]An overview of the spatial patterns of land surface processes over arid and semiarid regions[J]. Jian Zeng 1, 3*, Jie Shen 1,4, Qiang Zhang 1, 2, 3,4 1. Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration (CMA); Key laboratory of Arid Climatic Change and Re-ducing Disaster of Gansu Province; Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Lanzhou, Gansu 730020, China 2. Meteorological Bureau of Gansu, Lanzhou, Gansu 730020, China 3. Chinese Academy of Meteorological Sciences, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China 4. College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China. Sciences in Cold and Arid Regions. 2010(04)
[9]中國氣候區(qū)劃新方案[J]. 鄭景云,尹云鶴,李炳元. 地理學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]黃土高原半干旱區(qū)非均一下墊面粗糙度分析[J]. 張文煜,張宇,陸曉靜,郭振海,王曉妍. 高原氣象. 2009(04)
本文編號(hào):3158239
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