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李倩: 作品数：17 被引量：156H指数：7; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：天文地球农业科学自动化与计算机技术更多>>

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冻土模式的改进和发展: 本研究首先对当今常用的冻土模式进行了改进.以土壤总焓和土壤水总质量替代原来的温度和体积水含量作为方程预报量,使冰水相变速率项变为诊断量,避免了原冻土模式计算过程中由于冰水相变速率项预估的误差造成计算过程中的温度偏差.同时...; 李倩孙菽芬; 文献传递

可用于陆面过程模型的地形指数水文模型中简化参数化方案的研究被引量：1: 2010年; 在全球气候系统模型中,陆面水文过程对提高模拟精度有显著作用。土壤水分空间非均匀分布对于蒸发和径流的计算以及能量在潜热和感热之间的分配具有重要的影响,但现有的多数陆面过程模式未能考虑土壤水分水平非均匀性的影响。地形指数模型以其较好的物理基础、参数少、计算量小,且能考虑地形变化对土壤水分非均匀分布影响等优点,使其有潜力模拟陆面过程中水分过程分布非均匀二维特性。目前地形指数水文模型已被推荐应用于陆面过程模式(Land surface models,LSMs)中以改进对陆面水文过程的模拟能力。在地形指数模型中,数据的空间分辨率、河道的起始临界值、非饱和区域的分区和空间各点的坡度等因子不同的确定,都能对模拟结果产生重要影响,对它们如何合理地给定,既不降低模型精度,又能省时、省资源是十分重要的。本研究通过大量的敏感性模拟试验,较系统地探讨上述参数不同的确定方案对流域水量平衡模拟结果的影响。主要结论有:(1)将流域按地形指数值大小分为16块与仅区分饱和区与非饱和区或仅区分饱和区、较湿润区和较干区3块模拟结果相差不大,因此将地形指数模型应用于陆面模式时仅区分饱和区与非饱和区或区分饱和区、较湿润区和较干区3块这种简化方案也许是一种可行的选择;(2)不考虑坡度会扭曲水量平衡各要素的计算,用一个平均坡度替代实际坡度的办法就会有比较接近了实际坡度的结果。因此,LSM模型中一维均匀的网格做法应该改进,但太细致的坡度取法也许没必要。以上结论可为今后发展用于陆面模式的大尺度水文模型提供依据。; 邓慧平孙菽芬李倩

城市下垫面空气动力学参数的确定被引量：24: 2003年; 分析近 1 0年北京 32 5m气象塔常年观测资料 ,研究城市化发展对城市大气边界层动力学结构和特征的影响。结果表明 ,空气动力学粗糙度和零平面位移总体是逐年递增的。气象塔西南方向的高层建筑群是 2 0世纪 90年代初期逐渐建成 ,在SW方向 ,空气动力学粗糙度和零平面位移在 90年代增加明显 ,增加的幅度 1 997年和 1 999年之间较大 ,这一点与气象塔西南方向城市化的加快相符合。而在NE、SE和NW方向 ,从 1 987年到1 994年空气动力学粗糙度和零平面位移增加明显 ,1 994年以后变化较小。; 李倩刘辉志胡非洪钟祥李爱国; 关键词：地面粗糙度大气边界层空气动力学

湖-气热传输模型及参数敏感性研究被引量：2: 2007年; 在一维涡扩散模型的基础上,发展了考虑冬天结冰和夏天蒸发等水体相变问题及对流混合过程的湖-气热传输模型.模型采用焓代替温度作为预报变量,这也更加方便处理水的相变问题.模型的计算结果与以色列Kinneret湖的观测资料进行对比,验证了模型的合理性,说明了加入对流混合过程是符合湖-气热传输的实际物理机制的.对风速和湖面摩擦速度作了敏感性实验,证明他们对湖面温度和蒸发潜热有着重要的影响.; 颜金凤李倩夏南孙菽芬; 关键词：湖泊环境大气环境陆面过程

陆面水体与大气之间的热传输研究被引量：12: 2008年; 在一维涡扩散模型的基础上,发展了考虑有四季冻融相变过程和因异重层结产生垂向对流混合过程的水体(如湖泊、湿地)与大气之间的水-热传输模型.模型采用焓代替温度作为预报变量,既方便了处理水的冻融相变问题,也提供了有效的计算求解方法.利用以色列Kinneret湖和美国Montana州的Lower Two Medicine湖的观测资料,对模型的性能和引入对流混合合理性进行了验证,说明了本水体-大气热传输模型是能刻画湖泊、湿地等水体与大气间重要的水、热量输运物理过程.通过相同气象条件下不同深度的湖泊和湿地蒸发潜热的对比,得出湿地蒸发大于浅湖和深湖蒸发,这符合实际观测的结果.; 孙菽芬颜金凤夏南李倩

南北极区冬春季节大气平流层CO次峰现象: 2014年; ACE-FTS(加拿大"大气化学实验"的傅里叶变换光谱仪)和Aura-MLS(美国Aura卫星的微波临边探测器)卫星CO观测资料的分析结果显示,南北半球极区大气平流层中部,于当地冬末春初季节存在明显的CO浓度垂直分布次峰值现象。应用观测密度较大、范围覆盖较广的Aura-MLS卫星资料,通过对冬春季节极区CO浓度的季节内变化进行分析后发现,冬季来自大气中间层富含CO的空气能够逐渐下沉并进入到平流层中部,在冬末春初时节,平流层上部的CO浓度快速下降,而平流层中部的CO浓度变化则较慢,从而使大气平流层中CO浓度呈现悬球状的空间分布结构,卫星观测廓线资料分析结果则呈现出次峰值现象。相应的同化气象数据MERRA的风场资料和Aura-MLS卫星观测OH资料分析结果表明,垂直输送的减弱、水平交换的加强和OH浓度的回升可能是导致平流层上部CO浓度快速减少的原因,而在平流层中部极低的OH浓度以及极弱的水平交换使CO保持较长的化学寿命,并使这一现象得以从晚冬维持到春季。; 史华锋李倩邵爱梅卞建春吕达仁; 关键词：CO 极区

陆面过程模型中垂直非均匀土壤的水分传输及相变的模拟被引量：5: 2015年; 土壤湿度在陆气相互作用中的重要性体现在它既能影响陆地和大气之间水循环的速率,又能改变地表的能量分配。本文针对陆面过程模型中描述土壤湿度变化的方程进行了理论分析,指出在非均匀土壤和冻土中采用土壤水势梯度描述垂直非均匀土壤水分流动的合理性。基于描述土壤内部水热传输的统一土壤模型,并利用推广的表征土壤水分特征的Clapp-Hornberger关系式,研究了非冻结和冻结的土壤湿度对于垂直非均匀土壤的敏感性。结果表明,由土壤质地决定的土壤水势和导水率对土壤湿度的模拟有重要的影响。具体地,在决定土壤性质的Clapp-Hornberger关系式中,与土壤质地有关的饱和水势、饱和导水率以及土壤孔隙大小分布指数B,对土壤湿度的模拟起到了关键作用。参数B的重要性尤为突出,它的增加会引起导水率的大大下降,从而对水分在土壤中的垂直分布产生重要影响。饱和水势的绝对值和参数B的增加会使得土壤水势绝对值增加明显,使土壤的结冰(融化)过程延迟,土壤温度因为没有结冰(融化)释放(吸收)的潜热加热(冷却)而持续下降(上升),因此在冻融时期土壤温度会比观测值振幅偏大。上述结果揭示了考虑土壤垂直非均匀性并采用有效的土壤特性参数对于陆面过程模型的重要性。; 李倩孙菽芬; 关键词：陆气相互作用关系式

不同土壤湿度产品对长江中下游极端气候事件响应过程分析: 2024年; 评估了5种常用的土壤湿度产品(SMOS、SMAP、ESA CCI、ERA5、SMCI)在长江中下游地区的适用性,并结合气象数据分析了各产品在极端降水、干旱事件期间的时空变化特征。结果表明:5种产品都能较好地反映长江中下游地区土壤湿度空间分布特征,SMOS与其他产品相比存在普遍低估,时空变化特征与其他几种产品有一定差异。在反映土壤湿度对极端降水响应方面,SMAP、SMCI和ERA5都能反映出与异常降水变化相匹配的土壤湿度空间变化特征,而SMOS在空间上没能准确反映对降水的响应过程。在反映土壤湿度对极端干旱响应方面,SMOS和ESA CCI对极端干旱事件的响应与其他几种产品差异较大,ERA5和SMCI土壤湿度对干旱在空间上的响应较为准确。; 丁思聪邱博李倩; 关键词：土壤湿度极端降水水循环遥感

干旱区陆面过程模型参数优化和地气相互作用特征的模拟研究被引量：37: 2010年; 依据干旱区陆地下垫面观测结果，对陆面过程模式CommonLandModel（CoLM）中反照率、粗糙度长度和土壤热力性质3个方面的参数进行了优化，并按照不同的参数组合形式设计了为加深理解干旱区地气相互作用的控制试验和研究重要参数影响的敏感性试验，对敦煌戈壁2000年5月-2004年7月的陆面过程进行了离线（off-line）数值模拟分析。控制试验结果表明：优化参数的模式在干旱区得到了更好的模拟性能，对地表和深层土壤温度、净短波辐射、净长波辐射以及感热通量的模拟能力较原模式有了明显的提高。敏感性试验的结果表明：地表温度在全年对反照率都比较敏感，春季和夏季更为显著；粗糙度长度和土壤热力性质分别在春夏和秋冬对地表温度有较大影响；感热通量对反照率和粗糙度长度在夏半年比较敏感，而土壤热力性质对感热通量的影响并不明显。对敏感性试验的结果进一步分析发现：原模式在计算地表温度、净辐射和感热通量的过程中存在不同形式的误差抵消的现象，这就会掩盖模式的模拟误差，优化参数的模式可以更好的反映干旱区地气相互作用的物理过程。针对模式输出的感热通量和地表热通量的分析发现：感热通量的季节变化明显，全年都有由地表向上的感热通量输送，夏季尤为显著；相对于感热通量而言，潜热通量量级很小可以忽略不计。夏季，净辐射的能量大部分以感热通量的形式返回大气，其余的能量以地表热通量的形式进入土壤并贮存，夏季土壤为热汇；冬季，夏季贮存的能量又由土壤返回大气，此时土壤为热源。; 房云龙孙菽芬李倩陈文; 关键词：干旱区陆面过程模式参数优化地气相互作用

基于CMIP5模式对四川盆地湿季降水与极端降水的研究被引量：15: 2020年; 四川盆地是中国重要的农业和经济中心,湿季降水尤其极端降水情况显得尤为重要。基于“国际耦合模式比较计划第五阶段”(CMIP5)的多个模式结果评估未来湿季降水和极端降水的可能变化。首先,利用CRU数据检验了模式对1971-2000年5-9月四川盆地降水的模拟能力。结果显示,31个模式中有17个模式的模拟能力较好,通过99%的空间相关性信度检验,重现了“东多西少”的空间形态。有21个模式与观测值的标准差之比小于2.5,所有模式的平均偏差率都小于50%。在此基础上,选取表现最好的3个模式,在订正后做模式集合平均(MME),展示在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5的情形下,21世纪初期(2010-2039年)、中期(2040-2069年)、末期(2070-2099年)四川盆地湿季平均降水和湿季极端降水阈值的空间分布特征。结果显示,在RCP2.6的情形下,相对于1971-2000年的气候平均态,四川盆地湿季降水自东向西呈现“减-增-减”的形势,并且随着时间变化并无明显变化。在RCP4.5与RCP8.5的情形下,特征与RCP2.6不同,自东向西呈现“增-减-增”的形势。盆地东部湿季平均降水普遍增多,部分区域的变率达到了20%。对于极端降水阈值空间分布,特征与平均降水类似,三种情形下高值区均为在盆地中部偏东的一条南北走向的狭长带状区域。该区域内包括了成都、雅安、眉山、乐山等四川主要城市,并且随时间变化,该区域还有扩大的趋势,而RCP8.5模拟的降水要显著多于另两种情形。此外研究还发现,在全球变暖的背景下,四川盆地某一区域湿季平均降水减少的情况下,其极端降水阈值一定降低,反之不一定成立。只有当平均降水增幅超过10%时,该地区极端降水阈值才会增加。; 于灏周筠珺李倩姜琪邱威腾吴笛崔雪锋

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