|
水文學(xué)與氣象學(xué)分化之后，它們?cè)诟髯圆煌念I(lǐng)域里研究了水分循環(huán)系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié)。而近些年來(lái)，包括大氣、陸地和海洋的水分循環(huán)系統(tǒng)的綜合模型的研究受到了普遍重視，越來(lái)越得到發(fā)展。
早在 1965 年斯馬戈林斯基等就進(jìn)行了有簡(jiǎn)單水份循環(huán)的大氣環(huán)流的數(shù)值試驗(yàn)。這個(gè)水份循環(huán)包括大尺度運(yùn)動(dòng)的水汽的平流，地表的蒸發(fā)，降水和為了模擬水分對(duì)流過(guò)程所作的人工校正，選擇了無(wú)任何熱容量的完全潮濕的地表作為下邊界，初始條件為完全干燥和等溫的大氣。其北半球平均降雨率的計(jì)算結(jié)果與布德科求得的年平均降雨的估算值相接近。
海洋是水分循環(huán)過(guò)程中水的貯藏庫(kù)，海洋和大氣，通過(guò)熱量、水汽和動(dòng)量的交換和輸送而耦合在一起，最初研究海氣耦合模式的是真鍋 (1969 年 ) 。近十幾年來(lái)，這方面的研究已經(jīng)很多。隨著衛(wèi)星技術(shù)的提高，以后可以由衛(wèi)星提供海溫、海面應(yīng)力資料，和由衛(wèi)星測(cè)定海洋區(qū)域的降水率和水汽濃度，將會(huì)更大地增強(qiáng)模式對(duì)于水圈的計(jì)算能力和計(jì)算精度。
我們對(duì)于大氣和陸上下墊面之間相互作用的許多方面，及其對(duì)區(qū)域、全球氣候的影響，都還了解不夠，有待于有效地模擬。土壤表面上熱量和水汽的收支關(guān)系是很復(fù)雜的。土壤水分特別重要，因?yàn)樗苜A藏好幾個(gè)月，從而為地氣系統(tǒng)提供一種存儲(chǔ)，己有的試驗(yàn)表明，通過(guò)大氣環(huán)流模式所模擬的降水、溫度和環(huán)流，對(duì)土壤濕度非常敏感。初始土壤濕度對(duì)環(huán)流和降水的影響可長(zhǎng)達(dá)幾周和幾個(gè)月。雪蓋的影響主要是通過(guò)反照率，可以反射掉大部分入射輻射，從而影響地表熱量平衡。模式試驗(yàn)表明，當(dāng)撒哈拉沙漠和美洲高原的反照率增加到 0.45 時(shí)，那些地區(qū)的降水減少 1 一 5 毫米 / 日，即反照率的增加將會(huì)使土壤沙漠化。
在研究宏觀水分循環(huán)系統(tǒng)的同時(shí)，也有不少人在研究水分循環(huán)的微觀過(guò)程。例如，把入滲、排水、植物吸水、蒸騰和蒸發(fā)這些事件作為發(fā)生在一小塊單一地面以及其上和其下的局部小尺度過(guò)程，進(jìn)行水分循環(huán)中的土壤 -- 植物 -- 大氣連續(xù)統(tǒng)一的研究，可以為宏觀模型的參數(shù)化提供物理依據(jù)。
上一頁(yè) [1] [2] [3] [4] [5] 下一頁(yè) |
