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农林复合系统生态边界层特性的三维数值模拟

李训强 王汉杰

李训强, 王汉杰. 农林复合系统生态边界层特性的三维数值模拟. 应用气象学报, 2000, 11(1): 71-79..
引用本文: 李训强, 王汉杰. 农林复合系统生态边界层特性的三维数值模拟. 应用气象学报, 2000, 11(1): 71-79.
Li Xunqiang, Wang Hanjie. 3-d numerical simulation on the characteristics of ecological boundary layer for agroforest ecosystem. J Appl Meteor Sci, 2000, 11(1): 71-79.
Citation: Li Xunqiang, Wang Hanjie. 3-d numerical simulation on the characteristics of ecological boundary layer for agroforest ecosystem. J Appl Meteor Sci, 2000, 11(1): 71-79.

农林复合系统生态边界层特性的三维数值模拟

资助项目: 

国家自然科学基金项目 49575250

3-D NUMERICAL SIMULATION ON THE CHARACTERISTICS OF ECOLOGICAL BOUNDARY LAYER FOR AGROFOREST ECOSYSTEM

  • 摘要: 该文介绍了一个包含地形起伏和地面植被效应的三维生态边界层模式,与经典的边界层气象学模式相比,模式更加细腻地考虑了与农林作物生长过程有关的热力、动力学作用,诸如植被冠层引起的辐射减弱,叶面气孔引起的水汽蒸腾,以及不同土壤质地引起的热量传输等。模式较成功地模拟了我国黄淮海平原中心区大面积农林复合生态系统的生态边界层结构及其热力、动力学特性,模式的输出结果与野外的低空探测实验作了比较,其一致性是令人满意的。
  • 图  1  实验区概况及边界层低空探测

    图  2  地面和15 m处的温度日变化 (a) 地面 (1为观测值, 2为裸露地面区, 3为植被覆盖区) (b) 15 m处

    (实线为观测值, 虚线为无植玻区, 点线为农林复合区, 横坐标为地方时, 下同)

    图  3  温度时-空剖面图

    (a) 无植被区 (b) 农林复合区 (单位: ℃ )

    4a  连续3天的植物蒸发蒸腾量 (1为农林复合区, 2为无植被区) 和大气的凝结量 (3为无植被区, 4为农林复合区)

    4b  地面以上TTL高度处的大气比湿随时间变化

    (实线为观测值, 虚线为无植被区, 点线为农林复合区)

    图  5  湿度时-空剖面图

    (a) 无植被区 (b) 农林复合区 (单位: g/kg)

    图  6  TKE时-空剖面图 (单位: m2/s2) (a) 无植被区 (b) 农林复合区

    表  1  模式中所用参数

  • [1] Wang Hanjie, G Xie and Y Fang.Strueture and Diurnal Variation of the Eco-Boundary Layer in a Check erboard Agroforestry System in the East China Plane.In: Wenyu.Hsiung and P.F.Chandler (ed).Agroforestry Research and Practice.Beijing: China Forestry Pulishing House, 1996.301~313.
    [2] Van E K R and Draaijers G P J.Atmospheric Deposition in Relation to Forest Stand Struture.Dept.of Physcial Geography, Uni.Of U trecht, The Netherlands.1991.
    [3] 王汉杰.大面积农林复合生态系统与低层大气相互作用的数值模拟研究.见:符淙斌, 严中伟主编, 全球变化与我国未来的生存环境.北京:气象出版社, 1996.259~270.
    [4] Li Xunqiang and Wang H.A Boundary Layer Meteorological Model and Its Application in Agroforestry Study.In:Chao Chison, Forest and Environment Research and Practice.Beijing: China Forestry Publishing House, 1997.163~178.
    [5] Meesters A.Meso-Scale Thermally-forced Circulations in Tidal Area.Ph.D.Thesis, Free University, Amsterdam, the Netherlands.1991.
    [6] Wang Hanjie & Wim Klaassen.The surface layer above a landscape with rectangular windb reak pattern.Agric.For.Meteor., 1995, 2:.195~211. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/016819239402167I
    [7] 桑建国, 温市耕.大气扩散的数值计算.北京:气象出版社, 1992.226~239.
    [8] Salerno R and Gianotti G.A model for the evolution in rural areas of the temperature profile in the boundary layer and a comparison with measured data.Bound.Layer Meteor., 1995, 73 (3): 255~278. doi:  10.1007/BF00711259
    [9] 康绍忠, 刘晓明, 熊运章.土壤-植物-大气连续体水分传输理论及其应用.北京:水利电力出版社, 1994.20~22.
    [10] Wang H and Baldocchi D D.Characteristics of photosynthesis and stomatal conductance within a deciduous forest.Acta Phytophysiologica Sinica, 1991, 17 (1): 25~36. doi:  10.1007/978-3-642-13145-5_11?no-access=true
    [11] 坪井八十二, 等.新编农业气象手册 (中译本).侯宏森等译.北京:农业出版社, 1982.121~154.
    [12] Wang Hanjie and Yuejing Fang.Simtulation Study on the Growth of Winter Wheat in a Regular Windbreak System.In: Qian Ping (ed.), Environment and Bio-Meteorlogy.Beijing: China Agric.Scien.Tech.Press, 1996.442, 456~470.
    [13] Zhou Lin and Wang Hanjie.A simulation study on the CO2 uptake of the agrofores tecosytems on the east China plain.J.Eniron.Sci., 1996, 9 (4): 463~471.
    [14] Brutsaert W.Evaporation into the Atnosphere.England: D Reidel Pub.Company, 1982.138~159.
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出版历程
  • 收稿日期:  1998-08-19
  • 修回日期:  1999-01-12
  • 刊出日期:  2000-02-29

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