地球科学进展
地毬科學進展
지구과학진전
ADVANCE IN EARTH SCIENCES
2006年
12期
1339-1349
,共11页
冻土模式新形式%新的数值求解方案%不同冻融相变方案
凍土模式新形式%新的數值求解方案%不同凍融相變方案
동토모식신형식%신적수치구해방안%불동동융상변방안
本研究首先对当今常用的冻土模式进行了改进.以土壤总焓和土壤水总质量替代原来的温度和体积水含量作为方程预报量,使冰水相变速率项变为诊断量,避免了原冻土模式计算过程中由于冰水相变速率项预估的误差造成计算过程中的温度偏差.同时对该新形式模式所发展的诊断量方程组设计了合理省时的数值计算方案.实验表明,改进后模式的模拟结果与观测值有较好的吻合.此外,分析比较了目前常用的3种冻融方案的理论基础及模拟结果,发现基于热力学平衡态推导得到的包含土壤水势影响的参数化方案能很好地模拟土壤的冻融变化过程,不同的冻融方案会对土壤内的温度、水量及表面的感热和潜热模拟结果产生较大的影响.
本研究首先對噹今常用的凍土模式進行瞭改進.以土壤總焓和土壤水總質量替代原來的溫度和體積水含量作為方程預報量,使冰水相變速率項變為診斷量,避免瞭原凍土模式計算過程中由于冰水相變速率項預估的誤差造成計算過程中的溫度偏差.同時對該新形式模式所髮展的診斷量方程組設計瞭閤理省時的數值計算方案.實驗錶明,改進後模式的模擬結果與觀測值有較好的吻閤.此外,分析比較瞭目前常用的3種凍融方案的理論基礎及模擬結果,髮現基于熱力學平衡態推導得到的包含土壤水勢影響的參數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的溫度、水量及錶麵的感熱和潛熱模擬結果產生較大的影響.
본연구수선대당금상용적동토모식진행료개진.이토양총함화토양수총질량체대원래적온도화체적수함량작위방정예보량,사빙수상변속솔항변위진단량,피면료원동토모식계산과정중유우빙수상변속솔항예고적오차조성계산과정중적온도편차.동시대해신형식모식소발전적진단량방정조설계료합리성시적수치계산방안.실험표명,개진후모식적모의결과여관측치유교호적문합.차외,분석비교료목전상용적3충동융방안적이론기출급모의결과,발현기우열역학평형태추도득도적포함토양수세영향적삼수화방안능흔호지모의토양적동융변화과정,불동적동융방안회대토양내적온도、수량급표면적감열화잠열모의결과산생교대적영향.
