%0 Journal Article %A 陈志涌 %A 郭宝 %A 胡汇斌 %A 林凯荣 %A 涂新军 %A 刘梅先 %T 考虑下垫面及大气特征的空气动力学阻力估算及其生态水文学意义 %D 2025 %R 10.12396/znsd.241992 %J 中国农村水利水电 %P 129-136 %V 0 %N 10 %X
在陆-气水热交换体系中,空气动力学阻力表征大气湍流的物质交换能力,其准确性对水热交换模拟估算具有重要意义。然而,由于缺乏大气层结资料,现有研究通常基于中性层结假设来估算空气动力学阻力,存在较大的不确定性。为此,基于全球187个通量站数据,结合莫宁-奥布霍夫相似原理、Penman-Monteith公式、Thom模型以及非线性回归等方法,在日尺度当量空气动力学阻力估算的基础上,构建了综合考虑地表大气与植被特征的空气动力学阻力估算模型,并结合潜在蒸散发探讨了其生态水文学意义。结果表明:①全球187个通量站日尺度当量空气动力学阻力值平均为44.6±24.6 s/m,而基于中性假设的传统方法估算值平均为125.1±22.7 s/m,存在普遍高估现象;②下垫面特征包括冠层高度(hc )、叶面积指数(LAI)、归一化植被指数(NDVI)与增强型植被指数(EVI),在较大程度上解释了空气动力学阻力系数变化(R 2=0.81),基于该模型估算的空气动力学阻力平均为57.8±51.9 s/m,相对于传统方法改进效果明显;③基于传统空气动力学阻力估算方法的潜在蒸散发存在普遍低估现象(回归系数0.55),而改进模型具有更准确的估算结果(回归系数1.15),尤其是在落叶阔叶林、常绿阔叶林、混交林等具有较高冠层的土地利用类型中,改进模型提升效果更为明显。研究成果可以为准确评估陆-气水热交换过程和水热耦合模拟模型构建提供重要理论支撑。
%U https://irrigate.whu.edu.cn/CN/10.12396/znsd.241992