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基于最大熵增模型对京津冀地表通量的估算与评估

张瑞 王迎春 张亦洲 赵平 苗世光 李娜

张瑞, 王迎春, 张亦洲, 赵平, 苗世光, 李娜. 基于最大熵增模型对京津冀地表通量的估算与评估[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2023.20220116
引用本文: 张瑞, 王迎春, 张亦洲, 赵平, 苗世光, 李娜. 基于最大熵增模型对京津冀地表通量的估算与评估[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2023.20220116
Estimation of Land Surface Heat Fluxes in Beijing-Tianjin-Hebei region using Maximum Entropy Production Model[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2023.20220116
Citation: Estimation of Land Surface Heat Fluxes in Beijing-Tianjin-Hebei region using Maximum Entropy Production Model[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2023.20220116

基于最大熵增模型对京津冀地表通量的估算与评估

doi: 10.11676/qxxb2023.20220116
基金项目: 北京市科技计划项目(Z201100008220002),青年北京学者计划项目(2018-007),国家自然科学基金(41705088),中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金项目(IUMKY202210)

Estimation of Land Surface Heat Fluxes in Beijing-Tianjin-Hebei region using Maximum Entropy Production Model

  • 摘要: 利用观测数据和最大熵增(Maximum Entropy Production,MEP)模型,估算了京津冀地区小汤山、顺义和武清三个站点的地表感热通量和潜热通量。模型的输入量为地表净辐射、地表温度以及地表比湿,其中地表温度和地表比湿分别通过地表向上、向下长波辐射和相对湿度估算得到。将MEP模型计算结果与涡动相关(Eddy Covariance,EC)观测得到的感热通量和潜热通量进行比较,验证评估MEP模型。此外,将MEP模型计算结果与另一种简化计算方法(M20模型)以及7种再分析资料(包括:NCEP/NCAR、NCEP-DOE、MERRA2、ERA-5、ERA- Interim、JRA55、CRA)得到的日平均地表感热和潜热通量进行比较,对比分析它们在京津冀地区计算地表感热和潜热通量的准确度。结果表明:MEP模型计算出的地表潜热通量和感热通量与涡动相关观测结果较为接近,具有相似的日变化、月变化和季节变化特征。相比M20方法和再分析资料,MEP模型的计算结果与观测符合的更好,具有更小的均方根误差和平均偏差。因此,最大熵增模型在京津冀地区计算地表热通量的准确度和可信度较高,在该地区具有较好的适用性。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-17
  • 修回日期:  2022-11-07
  • 网络出版日期:  2022-11-16

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