陆面过程及其参数化研究-20120308

罗勇研究员气象学专业硕士生指导教师
1965年10月生，毕业于北京大学，获理学博士学位。

1994年7月起在国家气候中心工作。

其中，1996年4-9月在美国西北太平洋国家实验室作博士后研究，2001年1月-2002年1月在日本气象厅气象研究所作STA基金研究员。

现任中国气象局国家气候中心副主任，中国气象学会气候学委员会副主任委员，国家气候委员会气候应用委员会委员，北京气象学会第17届理事会理事,WCRP/CLiC中国委员会冰雪圈与气候预测专业组组长，中国第四纪研究委员会及中国第四纪科学研究会委员，中国CLIVAR 专家委员会成员，中国IGBP-LUCC工作组成员，《大气科学进展》、《气象学报》、《应用气象学报》、《气候变化研究进展》、《科技导报》、《资源科学》、《气象》、《南京气象学院学报》编委会委员，《可持续发展研究》专家指导委员会委员。

该导师近几年来主要从事陆面过程模式的研制、气候数值模拟与预测研究以及全球气候变化的科学与政策研究，先后主持和参加了多项重要的科研项目。

近5年来在各种学术刊物、专著、文集和国内外学术会议上共发表论文或报告70余篇，与他人合作出版学术专著5本。

曾获北京气象学会中青年优秀气象科技论文三等奖，大气物理研究所“学笃风正奖”全国青年大气科学研讨
会优秀论文奖，中国农业科学院科学技术成果一等奖，国家环保总局环境保护科学技术奖三等奖。

目前承担的科研项目有：大气—植被统一辐射参加化方案的研究，中国区域特色的新型陆面过程模型—CNLSM的研制，未来30-50年人为增暖地区分类气候变化趋势模拟等。

研究方向：气候模拟、气候变化、陆面过程。

陆面过程模式的研究进展简介汪薇;张瑛【摘要】陆面过程是影响大气环流和气候变化的基本物理、生化过程之一.根据陆面过程研究的发展进程,介绍了三代陆面过程模式的不同特点和发展历程,指出在未来陆面方案中,引入光合作用和碳循环,可以更加真实地反映土壤、地表、大气、生物圈相互作用.陆面过程模式发展应该着眼于综合并且动态考虑植被类型变化、光合作用、碳循环和水循环的真实水文生化模型建立,将有效增强对气候变化的研究,提高天气预报模式的准确率.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2010(033)003【总页数】6页(P1-6)【关键词】陆面过程模式;参数化;大气环流模式;数值预报【作者】汪薇;张瑛【作者单位】江西省气象局,江西南昌330046;江西省气象台,江西南昌330046;中国气象局武汉暴雨研究所,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P461陆面过程（Land Surface Processes，LSPs）是影响大气环流和气候变化的基本物理、生化过程之一，在大气—陆面下垫面的研究中扮演着重要的角色，其主要研究陆地下垫面一侧与大气圈运动密切相关的所有过程。

虽然陆面过程很早就被气象学家所认知，但是直到1978年Deardorff［1］在他的模式中才提及陆面过程的特性，因此陆面过程对天气和气候变化影响的重要性还是在近几十年被进一步认识［2-4］。

特别是近几十年来随着对全球气候变化和气候异常的重视程度的增加，陆面过程研究已经成为当代气候系统和天气研究的热点之一。

另外，一些国际间的外场观测及实验（如HAPEX、FIFE以及在中国黑河流域进行的HEIFE实验）的顺利进行，也推动了陆面物理过程机理及模式发展研究。

通过多年的研究，科学家们针对不均匀的陆地下垫面如何影响气候系统［5］，土壤湿度对气候系统的响应［6-7］，不均匀及不断变化的地表对气候系统的响应［8-9］，植被的生物物理过程对气候系统的响应［10-11］等问题，开展了大量的研究，并在相关的研究领域取得一定的进展［12-17］。

不同陆面过程及边界层参数化方案的城市边界层模拟实验谭冶冰
【期刊名称】《咸阳师范学院学报》
【年(卷),期】2010(25)2
【摘要】利用中尺度数值预报模式WRFV2.2.1,选用两种边界层参数化方案(YSU,MYJ)结合两种陆面过程方案(RUC,Noah),对上海市2008年5月5日00:00-2008年5月7日00:00(北京时)进行了边界层的模拟.并将模拟结果和VAISALA 公司的云高仪所测边界层高度进行对比.
【总页数】6页(P56-61)
【作者】谭冶冰
【作者单位】华东师范大学,资源与环境学院,上海,200062
【正文语种】中文
【中图分类】P409
【相关文献】
1.不同边界层参数化方案对天津一次海陆风过程模拟对比分析 [J], 秦宇焘;蒋立辉;王智
2.两种边界层参数化方案和下垫面信息对一次暴雨过程模拟的影响 [J], 马艳;陈尚;董海鹰
3.不同边界层和陆面过程参数化方案对比分析 [J], 屠妮妮;何光碧;张利红
4.不同的边界层参数化方案对江淮一次暴雨过程数值试验研究 [J], 周彦均;高志球;濮梅娟;李煜斌
5.不同边界层参数化方案和陆面过程参数化方案对一次梅雨锋暴雨显式对流模拟的影响分析 [J], 陈杨瑞雪;罗亚丽
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陆面过程中积雪表面反照率参数化方案的改进与应用积雪在陆面过程中对气象、水文和自然环境具有重要影响。

由于远距离卫星遥感的发展，积雪的检测和监测的精度可以大大提高。

但是，由于积雪表面反照率的多变性，影响积雪监测的精度和准确性。

因此，研究开发积雪表面反照率参数化方案具有重要意义。

针对积雪表面反照率参数化方案目前存在的不足，我们将改进和应用针对中国地区天气预报模式陆面过程中积雪表面反照率参数化方案。

首先，我们通过不同天气条件统计了多种积雪表面反照率的观测数据，以评估空间变异性和各类气象因子的影响，进而探究气象因子对积雪表面反照率的影响机制。

其次，我们筛选了有效的积雪物理参数，如湿度、积雪深度、表面粗糙度等，并运用非线性回归模型建立了基于环境参数的积雪表面反照率参数化模式，使其能够准确反映多种天气条件下积雪表面反照率的变化规律。

最后，对该参数化方案进行了模拟试验，证实该方案对空间分布和时间变化的积雪表面反照率具有较高的准确性，具有较高的可操作性。

基于以上研究，我们改进和应用了针对中国地区天气预报模式陆面过程中积雪表面反照率参数化方案，该方案满足了准确性和可操作性要求，可以有效检测和监测陆面积雪，为下一步积雪预报及其影响环境系统提供重要依据。

积雪在陆面过程中具有重要影响，积雪表面反照率作为一种重要的参数也是研究和监测积雪的重要因素之一。

本文针对中国地区天气预报模式陆面过程中积雪表面反照率参数化方案，通过评估多种积雪表面反照率的观测数据，筛选有效的积雪表面反照率参数，建立基于环境参数的积雪表面反照率参数化模式，并进行了模拟试验。

研究结果表明，该参数化方案能够准确反映多种天气条件下积雪表面反照率的变化规律，对空间分布和时间变化具有较高的准确性，并具有较高的可操作性。

该参数化方案可以有效检测和监测积雪，为积雪预报及其影响环境系统提供重要依据，具有重要的理论及应用意义。

同时，参数化方案存在一定的局限性，未来研究需要重点解决以下问题：首先，参数化方案未考虑积雪表面明度，在积雪表面覆盖率超过50%时，其模拟结果可能出现误差；其次，参数化模式尚未考虑积雪未熔化部分的反照率，可能无法准确反映积雪表面的复杂特征；最后，参数化模式未涉及到积雪颗粒和大气全息效应等因素，参数化模式的准确性仍有待提高。

沙漠陆面过程与沙漠小气候研究进展霍文;何清;金莉莉;王囝囝;慕文玲;杨帆;杨兴华;刘永强;艾力·买买提明;刘新春【摘要】The land surface process is one of the basic physical and biochemical processes that affects the atmospheric circulation and climate change. The desert land surface processes and its corresponding regional climate effect have gradually become a hot issue in desert meteorology field. In recent years, important progress has been made in the field observation of desert land surface process, characteristics of land surface process and parameterization, land surface process simulation, regional climate effect and the influence of land surface process on regional climate. In this paper, the desert microclimate, desert land surface processes and the parameterization were introduced briefly. Also emphasis on summarizing achievements of the desert climate investigation, desert boundary layer height, desert thermal circulation, oasis effect, climate characteristics of the Taklimakan desert, field observations of desert land surface process, the influence of desert land surface processes on climate, desert land surface parameterization schemes at home and abroad. Moreover, the observational facts and the results of simulation experiments which was got by using observation equipment and numerical model on climatic effects and land surface process was reviewed in recent years. Besides, the influence of parameterization of land surface process on simulation and the future research direction was discussed.%陆面过程是影响大气环流和气候变化的基本物理、生化过程之一。

不同陆面过程参数化方案模拟效果评估谢菲;何宏让;张云【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)009【摘要】[目的]模拟南京及其周边一次区域雾天气过程变化过程.[方法]利用2013年12月6日NCEP 1°×1°再分析资料为初始场,采用WRF模式对陆面过程参数化方案进行了敏感性数值试验,利用相关系数、平均偏差、平均绝对偏差、观测值的标准偏差、模拟值的标准偏差等对各参数化方案下的物理量的模拟效果进行评估,并与南京站的地面常规观测资料进行对比.[结果]不同陆面过程参数化方案对大雾天气过程的模拟结果是敏感的,不同的参数化方案模拟的地面温湿风存在较大差异,其中SLAB方案模拟结果可信度最高,偏差范围最小,且各变量的偏差均呈现正态分布状态.[结论]此次大雾过程中相对湿度、温度露点差、地面温度等变量的模拟效果较好,可将其作为判别指标,为后期提高雾过程预报准确率提供依据.【总页数】7页(P210-215,220)【作者】谢菲;何宏让;张云【作者单位】解放军理工大学气象海洋学院,江苏南京211101;解放军理工大学气象海洋学院,江苏南京211101;解放军理工大学气象海洋学院,江苏南京211101【正文语种】中文【中图分类】S16【相关文献】1.不同陆面过程及边界层参数化方案的城市边界层模拟实验 [J], 谭冶冰2.陆面过程模式CoLM和NCAR_CLM3.0对中国典型森林生态系统陆气相互作用的模拟Ⅱ.不同参数化方案对模拟结果的影响 [J], 宋耀明;郭维栋;张耀存3.基于不同陆面参数化方案的降温过程数值模拟 [J], 马伟4.根系吸水过程参数化方案对青藏高原陆面过程模拟的影响研究 [J], 马湘宜; 张宇; 吴统文; 宋敏红; 王少影5.不同边界层参数化方案和陆面过程参数化方案对一次梅雨锋暴雨显式对流模拟的影响分析 [J], 陈杨瑞雪;罗亚丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同边界层和陆面过程参数化方案对比分析
屠妮妮;何光碧;张利红
【期刊名称】《高原山地气象研究》
【年(卷),期】2012(032)003
【摘要】利用WRF模式选用不同的边界层参数化方案(YSU、MRF)结合三种陆面过程方案(RUC、SLAB、Noah),模拟了2011年5月1～3日的四川东部暴雨过程,对不同参数化方案结合不同陆面过程结果进行对比试验基础上发现,模式对24h降水落区及强度有较强预报能力,但对单站小时降水分布的预报能力还需改进；不同
边界层方案与陆面过程的对比试验说明降水对于边界层物理过程有一定敏感性,各
试验的差异主要体现在对暴雨中心雨强以及降水峰值强度和峰值出现时段的预报上；WRF模式基本上能够模拟出边界层要素日变化特征.
【总页数】8页(P1-8)
【作者】屠妮妮;何光碧;张利红
【作者单位】中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072;中国气象局成都高原
气象研究所,成都 610072;中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072
【正文语种】中文
【中图分类】P456.7
【相关文献】
1.不同边界层参数化方案对天津一次海陆风过程模拟对比分析 [J], 秦宇焘;蒋立辉;王智
2.不同陆面过程及边界层参数化方案的城市边界层模拟实验 [J], 谭冶冰
3.陆面过程模式CoLM和NCAR_CLM3.0对中国典型森林生态系统陆气相互作用的模拟Ⅱ.不同参数化方案对模拟结果的影响 [J], 宋耀明;郭维栋;张耀存
4.基于不同陆面参数化方案的降温过程数值模拟 [J], 马伟
5.不同边界层参数化方案和陆面过程参数化方案对一次梅雨锋暴雨显式对流模拟的影响分析 [J], 陈杨瑞雪;罗亚丽
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