降水时间降尺度方法对蒸散发模拟的影响

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1、降水时间降尺度方法对蒸散发模拟的影响　　摘要：为了解雨强历时过程对地表蒸散发的影响作用，分别采用IBIS模型自带的天气发生器和一种基于雨强历时关系的降尺度模型，对长白山地区的日降水进行了降尺度模拟计算，并以计算的小时降水为驱动，利用IBIS模型对地区蒸散发进行模拟。对比分析的结果表明，IBIS模型自带的天气发生器模拟的降水强度明显偏低，导致地表蒸散发模拟结果偏大，而雨强历时模型可以较好地模拟降水和蒸散发过程。这说明降水模拟精度的提高有利于促进地表蒸散发的模拟效果，进而提高水循环过程的模拟精度。此外，针对两场不同雨量的降水，对比分析不同雨强和历时方案下蒸散发的变化，指出在日降水

2、量相同的情况下，在雨强大、历时短的降水过程中，地表蒸散发总量较小，截留蒸发所占的比重较小，而土壤蒸发和植被蒸腾所占比重较大。　　关键字：降雨；降尺度；蒸散发；IBIS模型　　中图分类号：P468文献标志码：A文章编号：16721683（2015）06103105　　Abstract：Inordertorecognizetheeffectsofprecipitationintensityanddurationontheevapotranspiration，temporaldownscalingsimulationofdailyprecipitationinChangbaisha

3、nareaisconductedusingtheweathergeneratorofIBIS（IntegratedBiosphereSimulator）modelandaprecipitationdownscalingmodel11basedonprecipitationintensityandduration.ThecalculatedhourlyprecipitationisusedasthemeteorologicaldriveandevapotranspirationissimulatedusingtheIBISmodel.Theresultsshowthatthep

4、recipitationintensitysimulatedbytheweathergeneratorofIBISmodelisobviouslylower，leadingtoahigherevapotranspiration，whiletheresultsfromtheprecipitationdownscalingmodelmatchtheobservationdatawell.Theaccuracyofevapotranspirationsimulationcanbeimprovedwiththeaccurateprecipitationdownscaling.Inad

5、dition，throughthecomparisonofevapotranspirationvariationunderdifferentschemesofprecipitationintensityanddurationbasedontwoprecipitationeventsin2004，strongerprecipitationintensityandshorterprecipitationdurationcandecreasethetotalevapotranspirationandtheproportionofcanopyinterceptionevaporati

6、on，andincreasetheproportionofsoilevaporationandplanttranspirationunderthesamedailyprecipitation.　　Keywords：precipitation；downscaling；evapotranspiration；IBISmodel11　　地表蒸散发是土壤植物大气连续体水量平衡和能量平衡的关键参量，同时也是气候变化研究的重要指标，因此合理精确地估算地表蒸散发对评价和管理气候变化背景下水资源、生态环境和农业生产有着重要的指导意义[1]。地表蒸散发与地区的气候条件、下垫面情况相关[2]，主要

7、受太阳辐射、气温、相对湿度和风速等气象因子的影响[3]。而在小时尺度上，降水量和降水强度影响植被冠层截留和土壤下渗等过程[4]，进而影响地表的蒸散过程[5]。　　降水过程和强度通过对水文循环的影响进而作用于土壤侵蚀和植被生长等过程[6]，是地表生态水文过程的主要驱动因素。降水过程的模拟精度直接影响陆面生态水文过程的模拟效果，然而实测降水资料往往无法满足生态水文模型要求的时空精度，需要通过随机模拟方法，模拟不同时间和空间尺度上的降水，作为模型的气象驱动。对于单个站点日降水降尺度研究，最基本的方法是利用站点