干旱半干旱区不同下垫面土壤温度计算方法比较研究

利用2009年7—8月敦煌、巴丹吉林沙漠边缘、巴丹吉林沙漠腹地和平凉的土壤温度观测资料,采用热传导方法和热传导–对流方法分别计算了4个地区的土壤热扩散率及水通量密度,并以5 cm深处土壤为上边界,利用两种方法模拟了4个地区10 cm深处的土壤温度值。结果表明:两种方法模拟出不同下垫面的土壤温度值及其日变化特征与实际观测基本一致,白天的温度模拟值更加准确。敦煌、巴丹吉林沙漠边缘、巴丹吉林沙漠腹地和平凉4个地区的土壤热扩散率分别为1.62×10 7,6.92×10 7,8.01×10 7和16.10×10 7 m2/s,巴丹吉林沙漠边缘、巴丹吉林沙漠腹地和平凉黄土区的水通量密度分别为4.72,9.22和7.06 m/s。在敦煌戈壁下垫面地区,土壤含水量低,热传导方法模拟的土壤温度的标准差较小。在巴丹吉林沙漠边缘、巴丹吉林沙漠腹地和平凉黄土下垫面地区,由于考虑了水分的垂直运动对能量的输送,热传导–对流方法模拟的土壤温度的标准差较小。