基于CLM4.5模式的季节冻土区土壤参数化方案的模拟研究

来源：高原气象杂志2022年第1期北京时间：

作者：付春伟,胡泽勇,卢珊,吴笛,樊威伟

单位：1. 中国科学院西北生态环境资源研究院 寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室，甘肃 兰州 730000 ;2. 中国科学院西北生态环境资源研究院 那曲高寒气候环境观测研究站，西藏 那曲 852000 ;3. 中国科学院大学，北京 100049 ;4. 陕西省气象服务中心，陕西 西安 710015

摘要：利用位于季节冻土区的中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站那曲/BJ观测点的野外观测数据， 通过CLM4.5的单点模拟实验， 分析评估了Luo土壤热导率参数化方案、 Johansen土壤热导率参数化方案、 C?té土壤热导率参数化方案和虚温参数化方案对土壤温、 湿度的模拟能力， 为将来选取最优的参数及参数化方案来更合理的模拟青藏高原土壤冻融过程为目的的工作提供依据。结果表明： （1）三种土壤热导率参数化方案模拟结果的土壤热传导率有明显差异， 其中C?té方案的土壤热传导率最高， Luo方案的土壤热传导率最低。（2）三种热传导率方案均能合理地模拟出土壤温湿度的日变化趋势， Johansen方案对土壤温度年变化趋势模拟的更好， C?té方案对土壤温度模拟的数值较观测值偏离的更小， Luo方案对土壤湿度的模拟更好。（3）加入虚拟温度方程， 并引入相变效率参数后， 减少了模式对土壤湿度模拟的负偏差， Y-L方案在保持土壤温度较好模拟能力的基础上， 能够进一步的提升土壤湿度的模拟能力。

关键词：季节冻土区,CLM4.5模式,土壤温湿度,参数化方案

基金资助：第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0103),国家自然科学基金项目(91837208),中国科学院战略性先导科技专项(XDA2006010101),国家重点研发计划项目(2018YFC1505701)