基于EC观测估算最小冠层阻力分布及其在潜热通量插补中的应用

准确估计水热通量对于认识和理解地气交换与水循环变化过程具有重要意义。利用Penman-Monteith （P-M）模型计算季节尺度水热通量变化的不确定性很大程度上依赖于与冠层变化相关的最小冠层阻力参数，但模型中通常将其设为定值。为此，本文基于多年通量观测采用分段与整体相结合的迭代算法拟合出最小冠层阻力的季节分布。以湖南省宁乡通量观测站为例，针对2012~2015年观测拟合计算最小冠层阻力的季节分布曲线，并利用2016年通量数据进行独立数据验证。结果表明：最小冠层阻力曲线具有鲜明夏低冬高的季节变化特征；利用拟合的具有季节分布的最小冠层阻力改进潜热通量计算，独立数据验证表明其该方法的合理性；相比于原阻力方案得出的潜热模拟结果，其在相关系数、均方根误差和一致性指数都有改进；此外，将该估计方法应用于水热通量的数据插补，较常规统计插补方法，其插补稳定性不随连续缺失数据的增加而降低，而且还能通过模型的微分误差分析量化由于数据输入带来的插补不确定性，在保持通量数据完整性的同时也为数据应用场景提供科学依据