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基于WRF气候模式的天山北坡绿洲灌溉对区域气候的影响研究
张苗
陕西师范大学
本研究在Noah陆面过程中加入了动态的漫灌与滴灌过程,并将改进后的Noah与区域气候模式WRF耦合,研究了灌溉对中亚典型山地-绿洲-沙漠系统(MODSs)地表水热过程的影响。我们分别在相对干旱的对漫灌和滴灌效应的模拟 分别在湿润年和干旱年进行了两组模拟,全面研究了灌溉对典型MODS中水热相互作用的影响。结果表明:改进后的WRF-Noah模型能够动态生成灌溉量,并与实际灌溉配额一致。2 米温度(T2)、相对湿度(RH)、潜热通量(LE)和降水的均方根误差均显著的降低了,相应的皮尔逊相关系数显著的增加了,说明改进后的WRF-Noah模型提高了模拟灌溉区域水热条件的能力。在灌溉季,漫灌和滴灌分别显著降低了灌区的平均感热通量和2 米温度约为-80.69 W/m2、T2 -50.50 W/m2、1.09℃和0.82℃,并分别增加了LE和RH 大约为88.47 W/m2和66.70 W/m2、6.23%和4.65%。然而在整个灌区,由于灌区面积较小,漫灌对近地表温湿度的影响基本与滴灌的效应相同或略弱。漫灌和滴灌均增加了整个区域的降水量,尤其是山区降水量,从而加速了MODSs的水循环,维持绿洲稳定的局地绿洲微风循环仍然被主导的背景环流抵消;因此,绿洲未来的可持续性可能面临极大的风险。