Incorporation of CO exchange processes into a multilayer atmosphere-soil-vegetation model

大気-土壌-植生多層モデルへのCO交換過程の導入

永井 晴康  

Nagai, Haruyasu

大気-土壌-植生モデルSOLVEGへのCO交換過程の導入及びその感度解析と気孔抵抗計算が冬小麦畑における潜熱フラックスに及ぼす影響の考察について記述する。大気と地表面間の熱及び水交換に関するモデル構成の妥当性は、先の論文(Nagai:2002, 2003)において確認された。本研究では、CO交換過程をモデルに導入し、その性能評価を行った。試験計算において、モデルは地上2mのCOフラックス測定値を良好に再現した。モデル設定及びパラメータの不確実さを明確にするための感度解析においては、土壌中のCO生成がCO計算に最も重要であることがわかった。また、CO計算過程が潜熱フラックス計算へ及ぼす影響の考察も行った。その結果、新しいモデルは、地表面におけるCO交換だけでなく熱及び水交換の研究に対しても有効であることが示された。

This paper describes the incorporation of CO exchange processes into an atmosphere-soil-vegetation model SOLVEG and examination of its sensitivity and impact of its stomatal resistance calculation on the latent heat flux over a winter wheat field. The model framework for the heat and water exchanges between the atmosphere and ground surface was validated in the previous papers (Nagai 2002, 2003). In this study, CO exchange processes are incorporated in the model and the performance is examined. In the test calculation, the model simulated the CO flux at 2 m above the ground well as a whole. A sensitivity test to clarify uncertainties for the model settings and parameters showed that the CO production in the soil is the most important factor for the CO calculation. Also, the impact of the CO processes on the latent heat flux is discussed. The results indicate that the new model is effective and preferable to study surface exchanges of heat and water as well as CO.