动力波方程-陆面模式耦合及在郑州"7·20"暴雨洪水过程的应用研究

Coupling dynamic wave equation with land surface model and application to Zhengzhou"7·20"rainstorm

黄诚诚 ¹赵平 ²苗世光 ¹王迎春 ³孟春雷 ¹王杰¹

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作者信息

1. 北京城市气象研究院,北京100089;中国气象局城市气象重点开放实验室,北京100089
2. 中国气象科学研究院,灾害天气国家重点实验室,北京100081
3. 北京市气象局,北京100089
折叠

摘要

采用二维动力波方程改进Noah-MP陆面模式中的径流计算方案,并在原有一维Noah-MP中增加了二维水平格点之间的水分交换,从而研发出新的陆面模式Noah-MP-OF.应用改进后模式对郑州"7·20"特大暴雨洪涝期间的水文过程进行数值模拟.结果表明:新模式能较好地模拟复杂地形下坡面流、积水深和土壤湿度的时空演变过程,模拟的积水深度空间分布与高分3号卫星遥感监测的地表积水较为一致;原有的Noah-MP模式模拟的洼地区域坡面流流入和汇集不明显,而新方案能够刻画在洼地及郑州市区坡面流汇集的特征,且洼地累积坡面流流入可超过1 m,土壤湿度平均增加3％,从而更精细地模拟低洼区域坡面流汇流造成的积水特征.

关键词

陆面模式/动力波方程/地表径流/暴雨洪涝

Key words

land surface model/dynamic wave equation/surface runoff/rainstorm flood

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基金项目

中国气象局重点创新团队(CMA2022ZD09)

青年北京学者计划(2018-007)

国家自然科学基金(41730962)

国家自然科学基金(41705086)

出版年

2023

科学通报

中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.269

ISSN：0023-074X

浏览量2

参考文献量14

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