Sensitivity tests with a biosphere model based on BATS, suitable for coupling with a simple climatic model



Título del documento: Sensitivity tests with a biosphere model based on BATS, suitable for coupling with a simple climatic model
Revista: Revista brasileira de geofisica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000279498
ISSN: 0102-261X
Autors: 1

Institucions: 1Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Sao Jose dos Campos, Sao Paulo. Brasil
Any:
Període: Jul-Nov
Volum: 16
Número: 2-3
Paginació: 191-208
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en inglés A biosphere model based on the Biosphere Atmosphere Transfer Scheme (BATS) suitable for coupling with a simple climate model is described. In this model the equations of BATS are adapted to the energy flux formulations of the statistical-dynamical model developed by Franchito Rao (Climatic Change, 22:1-34; 1992). In this work the land surface model was run to perfom sensitivity tests regarding the behaviour of the model variables with respect to prescribed model parameters and contrasting vegetation types, such as evergreen broadleaf forest and short grass. The results show that the soil surface temperature increases with the decrease of the fractional area of vegetation cover due to the lower surface solar radiation flux absorption in both types of vegetation. As the water interception increases the wet foliage air layer prevents the evaporation of the soil water, so that there is an increase of the ground surface temperature. The surface temperature is lower in the forest than in the case of short grass due to the surface roughness effect. In the case of dry soil the available energy increases with the increase of the fractional area of vegetation cover because the latent heat flux increases quickly and the sensible heat flux decreases slowly. In the situation of fully wet soil the available energy dependence on the interception is reduced due to the effect of water evaporation at the ground surface that increases the latent heat flux, even if the interception is small or nil
Resumen en portugués Um modelo de biosfera baseado no esquema BATS (Biosphere Atmosphere Transfer Scheme) útil para ser acoplado a um modelo climático simples é descrito. Neste modelo as equações do esquema BATS são adaptadas às formulações dos fluxos de energia do modelo estatístico-dinâmico desenvolvido por Franchito & Rao (Climatic Change, 22: 1-34; 1992). Neste trabalho, o modelo de processos de superfície foi rodado para realizar testes de sensibilidade referentes ao comportamento das variáveis do modelo com respeito a parâmetros prescritos e tipos de vegetação contrastantes, tais como floresta perenifólia e gramíneas. Os resultados mostraram que a temperatura da superfície do solo aumenta com o decréscimo da fração da cobertura vegetal devido à menor absorção do fluxo de radiação solar na superfície em ambos os tipos de vegetação. À medida que a interceptação aumenta a camada de ar na folhagem úmida impede a evaporação de água no solo, de forma que há um aumento da temperatura da superfície do solo. A temperatura da superficie é menor sob a floresta perenifólia do que sob gramíneas baixas devido ao efeito da rugosidade da superfície. No caso de solo seco a energia disponível aumenta quanto maior for a fração de cobertura vegetal pois o fluxo de calor latente aumenta rapidamente enquanto que o fluxo de calor sensível reduz-se mais lentamente. Na situação de solo plenamente abastecido de água, a dependência da energia disponível em relação à interceptação diminui devido ao efeito da evaporação de água à superfície do solo, a qual aumenta o fluxo de calor latente mesmo que a interceptação é pequena ou nula. Um fator foi inserido na expressão referente à fração da folhagem coberta pela água interceptada para levar em conta o efeito da parte da vegetação predominantemente porosa
Disciplines Geociencias
Paraules clau: Ciencias de la atmósfera,
Geofísica,
Biósfera,
Modelos estadísticos,
Pruebas de sensibilidad
Keyword: Earth sciences,
Atmospheric sciences,
Geophysics,
Biosphere,
Statistical models,
Sensitivity tests
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