估算地表熱通量和近地層土壤含水量的變分方法

提出一種反演地表感熱通量、潛熱通量和近地層土壤含水量的變分方法,該方法把不同高度上的風(fēng)速、位溫以及濕度梯度的觀測(cè)資料與Monin-Obukhov相似理論計(jì)算值的偏差、土壤水分蒸發(fā)參數(shù)化方案估算的蒸發(fā)潛熱與由相似理論導(dǎo)出值的偏差在地表能量平衡的約束下融合到一個(gè)目標(biāo)泛函數(shù)中,采用最優(yōu)化算法尋求問(wèn)題的解.利用2001年6月中國(guó)暴雨試驗(yàn)與研究項(xiàng)目在安徽肥西觀測(cè)資料進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證,結(jié)果表明:該方法估算的通量值與Bowen比法具有很好的相關(guān)性且又能克服當(dāng)Bowen比等于-1時(shí)計(jì)算通量出現(xiàn)的不穩(wěn)定;同時(shí)能克服用廓線法求解熱通量與地表能量平衡條件有較大出入的缺點(diǎn).對(duì)觀測(cè)誤差的敏感性試驗(yàn)也表明變分方法是3類方法中最穩(wěn)定的.反演的近地層土壤含水量對(duì)降水具有很好的響應(yīng)并與觀測(cè)的0-15 cm深度上平均土壤濕度的變化趨勢(shì)具有很好的一致性,其絕對(duì)偏差小于0.03 m3/m3.

作 者： 張述文 邱崇踐 張衛(wèi)東 Zhang Shuwen Qiu Chongjian Zhang Weidong   作者單位： 張述文,邱崇踐,Zhang Shuwen,Qiu Chongjian(蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,甘肅省干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州,730000)

張衛(wèi)東,Zhang Weidong(蘭州大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,蘭州,730000) 

刊 名： 氣象學(xué)報(bào)  ISTIC PKU 英文刊名： ACTA METEOROLOGICA SINICA  年，卷(期)： 2007 65(3)  分類號(hào)： P4  關(guān)鍵詞： 土壤含水量   感熱通量   潛熱通量   變分方法  

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