南京大学大气科学学院黄安宁教授团队、北京师范大学地理科学学部韦志刚教授团队在《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》上发表“Validation of Two Newly Developed Albedo Schemes Based on the Observations over the Region with Evergreen Broadleaved Forest in Southern China”一文，研究基于观测数据分析了常绿阔叶林冠层反照率与影响因素的关系，进而提出了两种新的反照率参数化方案，改善了陆面模式对常绿阔叶林冠层反照率的模拟。南京大学大气科学学院博士生王欢为论文第一作者，南京大学大气科学学院黄安宁教授、北京师范大学地理科学学部韦志刚教授为通讯作者，合作者有北京师范大学地理科学学部博士生李娴茹、马力、郭仕侗。
研究表明，太阳高度角和空气相对湿度是影响冠层表面反照率的两个主要变量，太阳高度角对冠层表面反照率的影响在日尺度和季节尺度上并不完全相同。由此，提出了加法(式1-式2)和乘法形式(式3-式4)的两种新的冠层表面反照率参数化方案：
其中，
α
VIS
和
α
NIR
分别表示可见光辐射和近红外辐射在冠层表面的反照率。
α
1
VIS
与
α
1
NIR
为中午时的模拟反照率。
θ
为太阳高度角，
θ
m
为正午太阳高度角，
rh
为冠层表面附近空气相对湿度。
将其引入到CLM5模型中进行单点模拟，结果表明, 采用新开发的冠层表面反照率参数化方案可以改善CLM5模式对反照率日变化和季节变化的模拟，减少近红外辐射反照率和可见光反照率模拟的高估(图1)，从而显著降低反射太阳辐射和净辐射的模拟误差(图2)。
图1. 模拟可见光辐射与近红外辐射冠层表面反照率与观测值的日变化(a和c)以及季节变化(b和d)。其中， CLMO为CLM5陆面模式原始反照率方案、CLMA为新提出的加法形式反照率方案、CLMM为新提出的乘法形式反照率方案。
图2. 模拟反射太阳辐射与净辐射与观测值差值的日变化(a和c)以及季节变化(b和d)。
Wang, H., Wei, Z., Huang, A., Li, X., Ma, L., & Guo, S. (2024). Validation of two newly developed albedo schemes based on the observations over the region with evergreen broadleaved forest in Southern China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129, e2023JD038682. https://doi.org/10.1029/2023JD038682
Wang, H., Wei, Z., Liu, Y. et al. (2021). Solar spectral albedo characteristics over a typical secondary evergreen broadleaf forest in the Lingnan area in China. Theoretical and Applied Climatology, 145, 1075–1087. https://doi.org/10.1007/s00704-021-03688-9
Huang, A., Lazhu, Wang, J., Dai, Y., Yang, K., Wei, N., et al. (2019). Evaluating and improving the performance of three 1‐D Lake models in a large deep Lake of the central Tibetan Plateau. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124, 3143–3167. https://doi.org/10.1029/2018JD029610
图文：王 欢
审核：黄安宁
编辑：李双吟
来源：蓝鲸风候
