CLM3.0对中国土壤湿度模拟评估：空间分布与年际变化

"CLM3.0对中国区域陆面过程的模拟试验及评估Ⅱ：土壤湿度 (2011年)" 这篇论文详细探讨了CLM3.0模型在中国区域陆面过程模拟中的应用，特别是针对1948年至2001年间的土壤湿度进行的off-line模拟。CLM3.0是Community Land Model的第三个版本，是一款广泛用于地球系统模型中的陆地表面过程模型，由美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research, NCAR)开发。此模型能够模拟包括土壤湿度在内的多种陆地生态气候变量。 在该研究中，科研人员利用普林斯顿大学提供的全球大气外强迫场数据来驱动CLM3.0，以分析其对中国地区土壤湿度的模拟效果。结果显示，CLM3.0基本能够重现中国土壤湿度的空间分布特征，如华北地区的干旱、东北和东南地区的湿润情况，呈现出“二湿一干”的分布格局。然而，模型的模拟值普遍高于实际观测值，表明在精度上存在一定的偏差。 在年际变化方面，CLM3.0对中国不同区域的模拟表现出差异。云贵地区的年际变化模拟与观测数据的相关性最佳，其次是东北地区。然而，对于东部中纬度区域的年际变化，模型的表现不尽人意。具体来说，7月份的模拟效果优于4月份，这可能是因为夏季的降水和蒸发过程更复杂，而模型在处理这些季节性变化时具有一定的适应能力。 此外，论文指出CLM3.0在模拟土壤湿度倾向方面具备一定的能力，尤其是在4月东北东部地区，模型能够捕捉到土壤干化的趋势。不过，模拟的趋势变化幅度相对于观测值较小，尤其是在黄淮江淮地区，模型的模拟趋势偏差最大。 该研究的关键点在于对CLM3.0模型在中国土壤湿度模拟性能的深入评估，为改进模型参数化方案、提高对未来气候变化预测的准确性提供了依据。通过对比观测数据，科研人员可以识别模型的弱点，并针对性地进行调整和优化，以更好地理解和预测中国的陆地水文循环和气候系统。 关键词：陆面过程；土壤湿度；数值模拟；评估 分类号：S161.32 文献标识码：A 该研究受到国家自然科学基金和江苏省“333高层次人才培养工程”项目的资助。作者熊明明是主要研究者，专注于陆气相互作用的研究，而陈海山教授则作为通讯作者，指导了这项工作。