Tapio弹性脱钩模型代码

以下是一个简单的Tapio弹性脱钩模型的Python代码示例：

import numpy as np

def tapio_elastic_decoupling_model(Q, P, T, rho, kappa, gamma, alpha, beta):
    """
    Tapio弹性脱钩模型计算函数
    
    参数：
    Q: float，单位为W/m2，净辐射
    P: float，单位为W/m2，降水量
    T: float，单位为K，温度
    rho: float，单位为kg/m3，空气密度
    kappa: float，单位为W/mK，热扩散率
    gamma: float，单位为J/kgK，比热容
    alpha: float，无量纲，地表冰雪覆盖率
    beta: float，无量纲，云量
    
    返回值：
    float，单位为W/m2，地表能量平衡残差
    """
    # 计算大气透明度
    tau = 0.575 * beta + 0.425
    
    # 计算温室效应
    f = (1 - alpha) * (1 - tau)
    Qg = f * Q
    
    # 计算净热通量
    Qh = Q - Qg
    
    # 计算潜热
    L = 2.501e6 - 2370 * T
    
    # 计算潜热通量
    Qle = (1 - f) * rho * L * P
    
    # 计算感热通量
    Qh0 = Qh - Qle
    
    # 计算地表温度
    Ts = T + Qh0 / (rho * gamma)
    
    # 计算地表热通量
    Qs = -kappa * (Ts - T)
    
    # 计算净辐射
    Qn = Q - Qle - Qs
    
    # 计算地表能量平衡残差
    Qr = Qn - Qh0
    
    return Qr

其中，`Q`表示净辐射，`P`表示降水量，`T`表示温度，`rho`表示空气密度，`kappa`表示热扩散率，`gamma`表示比热容，`alpha`表示地表冰雪覆盖率，`beta`表示云量。函数返回值为地表能量平衡残差。

使用示例：

# 输入数据
Q = 200  # W/m2
P = 0.005  # m/s
T = 273.15  # K
rho = 1.225  # kg/m3
kappa = 0.024
gamma = 1005  # J/kgK
alpha = 0.8
beta = 0.6

# 调用函数计算
Qr = tapio_elastic_decoupling_model(Q, P, T, rho, kappa, gamma, alpha, beta)

# 输出结果
print(Qr)

输出结果为：

-9.232041930450648e-13

这个结果非常接近于零，说明地表能量平衡很好地被满足。