基于通用陆面模式的道路模式研发及性能检验-气象科学

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基于通用陆面模式的道路模式研发及性能检验

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摘要：

研究背景与问题

在当前交通气象预报领域，准确模拟和预报道路气象状况对于保障交通安全具有重要意义。然而，传统的气象模型在道路下垫面模拟方面存在不足，难以精确反映道路热力与水文过程。为此，本文针对现有道路气象模拟的不足，提出基于通用陆面模式（Common Land Model, CoLM）的道路模式研发，旨在提高道路气象状况的模拟与预报能力。

研究方法

本研究首先对CoLM进行了改进，结合道路下垫面的热物理特性，构建了一套用于模拟道路热力与水文过程的数值模式。该模式考虑了道路下垫面的导热系数、热容量、湿度等因素对道路表面温度和湿度的影响。随后，采用法国Col de Porte实验站1998年11月至1999年3月的数据对所构建的道路模式进行了验证。同时，引入了不同类型道路的模拟实验，包括沥青路面、水泥路面和草地路面，以检验模式的适用性和准确性。

核心结果

通过对实验数据的分析，本文得出以下核心结果：1）所构建的道路模式能够较好地模拟道路表面的温度和湿度，与实测数据具有较高的一致性；2）不同类型道路的模拟结果表明，模式对不同类型道路的适应性较强；3）与传统的气象模型相比，所构建的道路模式在模拟道路气象状况方面具有更高的精度和可靠性。

结论与意义

本研究基于通用陆面模式，结合道路下垫面的热物理特性，成功研发了一套用于模拟道路热力与水文过程的数值模式。该模式能够较好地模拟道路表面的温度和湿度，为道路气象预报提供了新的技术手段。此外，本研究对于提高道路气象预报的准确性和实用性具有重要意义，有助于提升道路交通安全水平，为我国交通气象事业的发展提供有力支持。

文章来源：《气象科学》网址: http://www.qixiangkexue.cn/qikandaodu/2026/1027/325.html