地表溫度模擬之表面層數值厚度之決定及參數比較

莊秉潔 元曉琴

中興大學環境工程系暨研究所

(中華民國八十三年四月十日收稿；中華民國八十三年五月八日定稿)

摘要

　　在大氣模式中有關地表溫度之模擬，發現當使用有限差分法對地表作切割時，地表表面層數值厚度之大小，會影響所模擬之日夜溫差。本研究首先推導出能模擬實際日夜溫差之表面層數值厚度，並比較目前使用在UCLA GCM及ECMWF GCM之地表溫度之計算參數。以一水泥地面之實際案例作測試，發現在使用UCLA之參數，令表面層數值厚度為√(D/ω)能模擬出實際之日夜溫差，而ECMWF之參數其表層厚度則與底層地溫有關，一般而言，使用0.885√(D/ω)較為理想。其中D為熱擴散係數，ω為地球自轉之角速度。至於UCLA及ECMWF兩參數之比較，則各有優劣。UCLA參數由於不需底層之地溫、數值穩定且計算速度較快，為本研究所建議。將UCLA之公式應用於台中火力發電廠及宜蘭幸福水泥之草坪時，發現其模擬值與觀測值之相關性（γ^2）高達0.9，而標準誤差只有1℃左右。

關鍵詞：地表溫度、地表參數、水泥地面、草、台中、宜蘭