改进VIC-CAS导热率算法：对多年冻土水热过程模拟的实验进展

本研究论文聚焦于"VIC-CAS导热率和未冻水算法改进及其对多年冻土水热过程模拟的实验研究"。多年冻土，特别是青藏高原，由于其广泛的分布和在全球气候变化中的关键作用，引起了科学家们的广泛关注。冻土的水热过程复杂，活动层的水热迁移对地气相互作用和区域生态系统具有显著影响。冻土退化不仅导致地温上升、活动层加深等现象，还对植被、径流和地下水储备等方面产生了深远影响。 VIC-CAS（Variable Infiltration Capacity - Coupled Atmosphere and Soil Model）是陆面过程模型的一种，用于模拟土壤-植物-大气系统的热量和水分传输。然而，模型中的土壤导热率参数对于模拟结果的准确性至关重要。早期的研究已经探讨了土壤热导率的重要性，但仍有改进的空间。该论文旨在改进 VIC-CAS 的导热率计算方法和未冻水算法，以提高对多年冻土区水热过程的模拟精度。 具体改进可能包括采用更精细的物理模型来描述土壤导热率随温度和湿度变化的动态特性，或者引入新的数据源和估算方法来获取更准确的土壤属性。此外，对未冻水的处理也需考虑冻土层内的非均匀性，如冻结-融化过程中的相变热效应。 改进后的 VIC-CAS 可能能够更好地捕捉冻土区的季节性变化，例如冻土的冻结/融化过程对土壤温度和水分的影响，从而为预测未来气候变化下的冻土行为提供更为可靠的依据。这对于生态保护、水资源管理和区域发展规划具有实际意义，有助于制定应对冻土退化策略和适应性管理措施。 这项研究不仅深化了我们对冻土水热过程的理解，也为未来气候模型的改进和应用提供了科学支持，具有重要的理论价值和实践指导意义。