植被和土壤区域特征对多年冻土陆面模式模拟有显著影响

植被和土壤参数会较大影响到陆面过程模型的模拟结果,但在青藏高原的相关模拟中,通常并没有对这些参数进行专门的考虑,而相对其他区域,青藏高原具有植被稀疏和土壤粗颗粒含量高等显著特征,那么这些特点会对多年冻土的模拟结果产生多大的影响?

本工作基于Noah陆面过程模型 (LSM),通过对比考虑与不考虑植被和土壤特性的模拟结果,评价了区域植被和土壤特性对多年冻土分布和关键属性模拟的影响。

研究表明,青藏高原稀疏植被和粗糙土壤对Noah LSM模拟结果有较大影响;多年冻土面积由原始Noah模型(未考虑该区植被土壤特殊性)模拟的1.216×106 km2减少到1.113×106 km2(考虑了该植被土壤特殊性),它们模拟的空间差异主要出现在多年冻土和季节冻土过渡区和高原南部的岛状多年冻土区(图1);模拟的高原平均活动层厚度由原始Noah模型模拟的2.55 m增加到2.92 m,年平均地温也由-2.17 ℃增加到-1.65 ℃,Noah模型在冰川附近都模拟了较浅的活动层和较低的年平均地温(图2)。

该成果发表在2018年第2期《冰川冻土》。/吴小波、南卓铜

引用:吴小波,南卓铜,王维真,赵林. 基于Noah陆面过程模型模拟青藏高原植被和土壤特征对多年冻土影响的模拟. 冰川冻土. 2018, 40(2): 279-287.

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图1  改进的Noah模型模拟的冻土图(a),原始的Noah模型模拟的冻土图(b),1996年发布的1∶300万冻土图(c), 和2005年发布的1∶400万冻土图(d)

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图2 原始的Noah模型模拟的活动层厚度(a),年平均地温(b)和改进的Noah模型模拟的活动层厚度(c),年平均地温(d)