| 北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model)介绍及检验 |
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| 引用本文： | 郑辉,刘树华,Prabhakar Clement,刘振鑫,候旭宏,王姝,赵靖川,李源,缪育聪,郑亦佳,盛黎,朱琳.北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model)介绍及检验[J].地球物理学报,2016,59(1):79-92. |
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| 作者姓名： | 郑辉 刘树华 Prabhakar Clement 刘振鑫 候旭宏 王姝 赵靖川 李源 缪育聪 郑亦佳 盛黎 朱琳 |
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| 作者单位： | 1. 北京大学物理学院大气与海洋科学系, 北京 100871;2. Department of Civil Engineering, Auburn University, Auburn, AL 36849;3. 中国科学院大气物理研究所, 北京 100029;4. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 兰州 730000;5. 中国气象局国家气象中心, 北京 100081;6. 中国气象局卫星气象中心, 北京 100081 |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划(2012BAH29B03)资助. |
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| 摘 要： | 陆面过程模式是气候模式和天气模式的核心组成部分之一.在土壤—植被—大气耦合模式(Soil-PlantAtmosphere Model,SPAM)的基础上,发展了新一代北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model).本文首先介绍了PKULM的辐射传输、湍流输送、光合作用、土壤水热输送等过程的参数化方案;采用隐式迭代计算框架,发展并应用了一个快速的线性方程组求解算法,提高了模式计算稳定性;提出并使用了二分搜索算法计算气孔阻抗,避免了CLM(Community Land Model)等使用的迭代方法在干旱区不稳定的情况,提高了模式的适用性;采用水势为基础的土壤水分扩散方程,使模式能够模拟土壤饱和区的水分输送过程,为进一步与水文过程模式耦合奠定了基础;还发展了一个地表积水与径流过程的机理模型,提高了模式对地表水分平衡过程的模拟能力;最后,使用"中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验"平凉站的资料对模式进行了检验并与NOAH(National Center for Environmental Prediction,Oregon State University,Air Force,and Hydrology Lab model)陆面过程模式的模拟结果进行了比较,结果表明PKULM能够较好地模拟西北半干旱区农田下垫面地气交换过程.
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| 关 键 词： | 陆面过程模式 地表能量平衡 土壤湿度 气孔导度 |
| 收稿时间： | 2014-02-25 |
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