陆面模式(SSiB)对敦煌荒漠戈壁下垫面陆面过程的模拟及敏感性试验

利用2000年5月26日至6月15日“敦煌试验”加强观测期的资料,对SSiB在中国西北典型干旱区荒漠戈壁下垫面上的使用性能进行了检验,并进行了植被覆盖变化的敏感性试验。模拟结果表明:在没有降水的情况下,SSiB在中国西北典型干旱区荒漠戈壁下垫面上具有一定的模拟能力。同时通过敏感性试验发现,模式对一些植被参数,如反照率、叶面积指数、粗糙度长度等相当敏感,因此要准确模拟陆面过程,必须保证这些参数的代表性。

陆面过程模式SSiB在中国西北典型干旱区使用性能的检验

利用2000年5月25日～6月15日敦煌试验加强期的观测资料,检验了SSiB模式在我国西北典型干旱区的使用性能.结果表明,在无降水强迫的情况下,模式对净辐射,感热,潜热和地表温度有较好的再现能力;但当加入降水强迫时,模式输出的模拟值与实测值有较大的差别,究其原因这可能与该模式对干旱区土壤水运动过程描述不准确有关.因此,要将此模式应用于典型干旱区,需要做进一步的改进工作.

陆面模式SSiB耦合TOPMODEL对流域水文模拟影响的数值试验

为了检验陆面模式SSiB耦合TOPMODEL模型对流域水量平衡模拟结果的影响,用原始SSiB与TOPMODEL按饱和区和非饱和区两种方案耦合的耦合模型(下称SSiBT)进行长江下游青弋江流域水文的数值试验,通过耦合模型与原始SSiB模式模拟结果的比较,并利用流域实测逐日流量和水量平衡资料,揭示了流域水文模拟结果对SSiB耦合TOPMODEL的响应和原因。结果表明:(1)与原始SSiB的模拟结果相比,SSiBT增加了土壤湿度的模拟结果和各层土壤湿度之间的差异,流域蒸散发增加而总径流减小。(2)原始SSiB不能准确地将径流在地表径流和基流之间分配,对于较小的土壤饱和导水率,原始SSiB产生过多的地表径流和洪峰流量;对于较大的土壤饱和导水率又产生过多的基流和明显偏小的洪峰流量。(3)即使土壤饱和导水率大到不会产生超渗产流,由于饱和区的存在,SSiBT在洪水期间也能产生足够大的地表径流,从而形成洪峰流量。由于考虑了地形引起的土壤湿度空间非均匀形成的饱和区产流,SSiBT改善了雨季逐日流量的模拟结果。