青藏高原典型下墊面地表能量通量的模型估算與驗證
摘要:青藏高原地區(qū)地表能量通量的估算與驗證對高原及其周邊地區(qū)能量和水循環(huán)研究具有重要意義,地表能量平衡系統(tǒng)SEBS(Surface Energy Balance System)模型為研究高原非均勻地表區(qū)域地表能量通量提供了一種行之有效的方法?;谥袊茖W院那曲高寒氣候環(huán)境觀測研究站(簡稱那曲站)、中國科學院納木錯多圈層綜合觀測研究站(簡稱納木錯站)和中國科學院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站(簡稱珠峰站)2008年輻射資料、大氣邊界層塔站觀測資料,結(jié)合MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù),利用SEBS模型估算地表能量通量,并用站點地表能量通量觀測資料進行驗證。結(jié)果表明,模型估算的感熱通量和土壤熱通量與站點實測值具有較好的一致性,且感熱通量和土壤熱通量的估算精度明顯優(yōu)于潛熱通量;感熱通量的估算精度最高,那曲站、納木錯站和珠峰站的均方根誤差分別為54.98,37.37和27.10W·m^-2;而模型估算的潛熱通量驗證結(jié)果偏差較大和站點實測數(shù)據(jù)存在"能量不閉合"問題相關。鑒于在地表能量通量觀測中廣泛存在"能量不閉合"的問題,利用波文比校正方法校正站點實測潛熱通量。研究表明波文比校正方法可以明顯改善地表通量觀測數(shù)據(jù)"能量不閉合"的問題,那曲站、納木錯站和珠峰站的能量閉合率分別提高了19.4%,21.4%和19.1%;與原始站點實測潛熱通量相比,校正后的潛熱通量與SEBS模型估算結(jié)果一致性較好,3個站點潛熱通量的均方根誤差分別減少了6.78,33.48和29.30W·m^-2。
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