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基于高时空分辨率驱动数据的中国区域土壤温度模拟与评估
被引量：
4
1
作者
朱智
师春香
+1 位作者
梁晓
韩帅
《江苏农业科学》
北大核心
2017年第5期228-233,共6页
土壤温度在农业生产中是一个重要的陆面变量,但是仅通过观测很难获取大范围的、时空连续的土壤温度数据,而通过陆面模式模拟的土壤温度可以为农业生产和研究提供较为准确的土壤温度格点场。基于高时空分辨率的驱动数据,使用Noah-MP陆面...
土壤温度在农业生产中是一个重要的陆面变量,但是仅通过观测很难获取大范围的、时空连续的土壤温度数据,而通过陆面模式模拟的土壤温度可以为农业生产和研究提供较为准确的土壤温度格点场。基于高时空分辨率的驱动数据,使用Noah-MP陆面模式对中国区域的土壤温度进行模拟,并使用2 400多个国家级气象站的土壤温度观测数据对模拟结果进行评估。结果表明:(1)Noah-MP陆面模式能够很好地模拟出中国区域土壤温度的空间分布、时间变化,偏差在±0.5℃以内,相关系数在0.9以上;(2)从选取的8个研究区的土壤温度模拟结果来看,NoahMP陆面模式能够抓住各研究区的土壤温度变化趋势,仅对东北地区冬季的土壤温度存在轻微的低估;(3)基于高时空分辨率驱动数据得到的土壤温度模拟结果具有较高的准确性,对于农业气象研究具有积极意义。
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关键词
高时空分辨率
Noh-MP陆面模式
土壤温度模拟
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职称材料
数值差分格式及格点设置对土壤温度模拟结果的影响
被引量：
3
2
作者
郑辉
刘树华
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期2514-2522,共9页
土壤温度是反映气候系统和生态系统能量循环的重要地球物理学参量,土壤温度的模拟精度直接影响着气候系统模式以及陆面物理过程模式的模拟结果.为了提高模式对土壤温度的模拟能力,本文利用土壤热扩散方程的傅里叶解析解定量研究了差分...
土壤温度是反映气候系统和生态系统能量循环的重要地球物理学参量,土壤温度的模拟精度直接影响着气候系统模式以及陆面物理过程模式的模拟结果.为了提高模式对土壤温度的模拟能力,本文利用土壤热扩散方程的傅里叶解析解定量研究了差分方案、格点设置以及时间步长对土壤温度模拟结果的影响;提出了一种优化的格点设置方案,并利用巴丹吉林沙漠观测数据检验了该方案的性能.研究结果表明:三种差分方案中,显式方案的模拟误差最小,Crank-Nicolson方案其次,隐式方案的模拟误差最大;每一种格点设置方案均存在一个使模拟结果误差最小的最优化时间步长;常用格点设置方案的最优化时间步长为5358s,最小标准差为0.156K,优化方案的最优化时间步长为1694s,最小标准差为0.0465K;取时间步长为1800s时,采用常用格点设置方案,巴丹吉林沙漠10cm深度土壤温度模拟结果的标准差为1.61K,而采用优化方案,模拟结果的标准差降至0.21K,改进效果明显.
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关键词
土壤温度模拟
热扩散方程
差分方案
格点设置
陆面过程
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职称材料
题名
基于高时空分辨率驱动数据的中国区域土壤温度模拟与评估
被引量：
4
1
作者
朱智
师春香
梁晓
韩帅
机构
国家气象信息中心
出处
《江苏农业科学》
北大核心
2017年第5期228-233,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:91437220)
国家公益性行业科研专项(编号:GYHY201506002)
文摘
土壤温度在农业生产中是一个重要的陆面变量,但是仅通过观测很难获取大范围的、时空连续的土壤温度数据,而通过陆面模式模拟的土壤温度可以为农业生产和研究提供较为准确的土壤温度格点场。基于高时空分辨率的驱动数据,使用Noah-MP陆面模式对中国区域的土壤温度进行模拟,并使用2 400多个国家级气象站的土壤温度观测数据对模拟结果进行评估。结果表明:(1)Noah-MP陆面模式能够很好地模拟出中国区域土壤温度的空间分布、时间变化,偏差在±0.5℃以内,相关系数在0.9以上;(2)从选取的8个研究区的土壤温度模拟结果来看,NoahMP陆面模式能够抓住各研究区的土壤温度变化趋势,仅对东北地区冬季的土壤温度存在轻微的低估;(3)基于高时空分辨率驱动数据得到的土壤温度模拟结果具有较高的准确性,对于农业气象研究具有积极意义。
关键词
高时空分辨率
Noh-MP陆面模式
土壤温度模拟
分类号
P416.2 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
数值差分格式及格点设置对土壤温度模拟结果的影响
被引量：
3
2
作者
郑辉
刘树华
机构
北京大学大气与海洋科学系
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期2514-2522,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(2009CB421402)资助
文摘
土壤温度是反映气候系统和生态系统能量循环的重要地球物理学参量,土壤温度的模拟精度直接影响着气候系统模式以及陆面物理过程模式的模拟结果.为了提高模式对土壤温度的模拟能力,本文利用土壤热扩散方程的傅里叶解析解定量研究了差分方案、格点设置以及时间步长对土壤温度模拟结果的影响;提出了一种优化的格点设置方案,并利用巴丹吉林沙漠观测数据检验了该方案的性能.研究结果表明:三种差分方案中,显式方案的模拟误差最小,Crank-Nicolson方案其次,隐式方案的模拟误差最大;每一种格点设置方案均存在一个使模拟结果误差最小的最优化时间步长;常用格点设置方案的最优化时间步长为5358s,最小标准差为0.156K,优化方案的最优化时间步长为1694s,最小标准差为0.0465K;取时间步长为1800s时,采用常用格点设置方案,巴丹吉林沙漠10cm深度土壤温度模拟结果的标准差为1.61K,而采用优化方案,模拟结果的标准差降至0.21K,改进效果明显.
关键词
土壤温度模拟
热扩散方程
差分方案
格点设置
陆面过程
Keywords
Soil temperature simulation
Thermal diffuse equation
Difference scheme
Grid scheme
Land surface process
分类号
P467 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高时空分辨率驱动数据的中国区域土壤温度模拟与评估
朱智
师春香
梁晓
韩帅
《江苏农业科学》
北大核心
2017
4
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职称材料
2
数值差分格式及格点设置对土壤温度模拟结果的影响
郑辉
刘树华
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
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职称材料
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