凍土模式的改進(jìn)和發(fā)展

本研究首先對當(dāng)今常用的凍土模式進(jìn)行了改進(jìn).以土壤總焓和土壤水總質(zhì)量替代原來的溫度和體積水含量作為方程預(yù)報量,使冰水相變速率項(xiàng)變?yōu)樵\斷量,避免了原凍土模式計(jì)算過程中由于冰水相變速率項(xiàng)預(yù)估的誤差造成計(jì)算過程中的溫度偏差.同時對該新形式模式所發(fā)展的診斷量方程組設(shè)計(jì)了合理省時的數(shù)值計(jì)算方案.實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)后模式的模擬結(jié)果與觀測值有較好的吻合.此外,分析比較了目前常用的3種凍融方案的理論基礎(chǔ)及模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)基于熱力學(xué)平衡態(tài)推導(dǎo)得到的包含土壤水勢影響的參數(shù)化方案能很好地模擬土壤的凍融變化過程,不同的凍融方案會對土壤內(nèi)的溫度、水量及表面的感熱和潛熱模擬結(jié)果產(chǎn)生較大的影響.

作 者： 李倩 孫菽芬 LI Qian SUN Shu-fen   作者單位： 中國科學(xué)院大氣物理研究所,LASG,北京,100029  刊 名： 地球科學(xué)進(jìn)展  ISTIC PKU 英文刊名： ADVANCES IN EARTH SCIENCE  年，卷(期)： 2006 21(12)  分類號： P642.14  關(guān)鍵詞： 凍土模式新形式   新的數(shù)值求解方案   不同凍融相變方案  

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