• RegCM4.6 两种积云参数化方案在东亚模拟结果的评估

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-02-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 新一代区域气候模式RegCM4.6引进了Mix积云参数化方案,可以将之前版本中的Emanuel和Grell方案结合在一起,以弥补单个参数化方案的不足。利用2016年MODIS(Moderate-resolutionimaging spectroradiometer)数据对RegCM4.6 中Mix 和Emanuel 积云参数化方案模拟的东亚云量(Cloud fraction,CF)、冰水柱含量(Ice water path,IWP)和液水柱含量(Liquid water path,LWP)进行初步评估,计算了相关系数(r)、平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)、平均偏差(Mean bias er⁃ror,MBE)和均方根误差(Root mean square error,RMSE),以便为相关研究选取积云参数化方案提供参考依据。结果表明:(1)模拟的CF的MBE大致以胡焕庸线为界,西北部为轻微高估,东南部通常为低估。2种方案在夏季的模拟效果最好,冬季最差。Mix方案的MAE、MBE和RMSE的绝对值在四季普遍小于Emanuel方案。(2)模式明显低估了东亚的IWP,除夏季外,2种方案模拟的IWP与MODIS的都呈显著负相关,表明模式难以准确模拟出云中冰晶相关的物理过程。(3)2种方案模拟的LWP在青藏高原和东部海域均为低估,在中国南部、中部和北部为高估,但Mix方案的偏差更接近于0。冬季,2种方案的评估参数相近,其他季节Mix方案的MAE、MBE和RMSE的绝对值均小于Emanuel方案,其中MAE相差21~39 gm-2。因此,Mix方案更适用于在东亚进行云水资源方面的模拟研究。

  • 泡桐林网系统内小麦产量对光合有效辐射分布的响应

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 本研究以黄淮海平原地区重要的农林复合经营模式泡桐-小麦林网复合生态系统为对象, 通过对2013—2015 年系统内光合有效辐射(PAR)的连续定位观测及小麦产量的调查, 结合对小麦不同生育期内的PAR 与小麦产量、千粒重、粒数的相关性分析, 研究了系统内PAR 的分布状况及小麦产量对其的响应。结果表明:PAR、透光率均随着与林带距离的增加而增加, 且在10 m(约1 倍树高)范围内变化显著, 10 m 之后增加缓慢。在所有生育期、所有测点中, 透光率的最小值出现在灌浆成熟期2 m 处观测点。单位面积小麦产量与小麦全生育期内的PAR、粒数和小麦扬花期内的PAR、千粒重及小麦灌浆成熟期内的PAR 的相关关系均达极显著水平(r=0.918, P=0.000; r=0.926, P=0.000; r=0.922, P=0.000)。扬花期林带对小麦的遮荫直接影响小麦的粒数,灌浆成熟期林带对小麦的遮荫直接影响小麦的千粒重, 系统内小麦产量的空间差异性可以通过小麦粒数和千粒重的差异来解释。小麦产量(y)与全生育期内PAR(x)的线性回归方程为: y=0.121 3x+95.117 (R2=0.842)。经检验, 方程的模拟值和实测值无显著差异(P=0.609), 预测精度达91.8%。可以根据此方程, 结合PAR 观测值对系统内各点的小麦产量进行预测。本研究结果为建立泡桐-小麦林网复合生态系统整体生产力的预测模型奠定了基础, 为优化泡桐林网复合生态系统结构提供理论依据。