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图 2 技术路线图
2.3.2 复合干旱热浪事件计算过程 复合干旱热浪事件定义为 表 2 WRF模式物理参数配置方案
在干旱月内发生的热浪事件 [23] ,识别过程如图 3所示。热浪事 物理方案 选项
件根据日最高温与高温阈值的关系确定,其中高温阈值定义为
积云参数化方案 Kain - Fritsch(newEta)
基准期( 1994—2014年夏季 6—8月)日最 高温的第 90百 分位,
微物理参数化方案 Ferrier
当日最高温超过高温阈值且持续超过 3d(包括 3d)时识别为一 长短波辐射方案 CAM
次热浪事件 [24] 。采用月尺度标准化降水蒸散指数 SPEI - 1 [25] 识
表面层方案 Monin - ObukhovSimilarity
别干旱 特 征, 对 比 标 准 化 降 水 指 数 (StandardizedPrecipitation
陆面模式方案 NoahLand - SurfaceModel
Index,SPI),SPEI在识别干旱时综合考虑了降水与蒸散发,能
边界层方案 YSU
够更好地刻画水分亏损 [26] 。
为计算 SPEI,首先根据国际粮农组织 FAO推荐的 Penman - Monteith公式计算日潜在蒸散发 [27] ,
公式如下:
900
0 .408 Δ (R- G) + γ υ 2 (e - e)
a
s
n
T + 273
PET = (1)
)
Δ + γ (1 + 0.34 υ 2
2
式中:PET为潜在蒸散发量,mm?d;Δ为饱和水汽压斜率,kPa?℃;R为净辐射,MJ?(m ·d);G为
n
2
土壤热通量,MJ?(m ·d);γ为干湿常数,kPa?℃;T为离地 2m处的平均温度,℃;v为离地 2m处
2
风速,m?s;e为饱和水汽压,kPa;e为实际水汽压,kPa。计算中所需参数均来自 WRF输出。
a
s
其中净辐射量根据下式计算 [28] :
R = R(1 - α ) + R- ε s λ (T) 4 (2)
s
l
s
n
2
2
式中:R为净辐射量 W?(m ·d);R为大气短波辐射,W?(m ·d);α为地表反照率;R为大气长波
n s l
2 - 8
s
辐射,W?(m ·d);ε s 为地表比辐射率;λ为斯蒂芬波尔兹曼常数,其值为 5.67 × 10 ;T为地表温
度,K。式中参数均由 WRF模式输出来确定。
第二步,根据降雨与潜在蒸散发计算逐月水量盈缺,公式如下:
— 9 1 1 —