三个陆面过程模式在西北半干旱区的模拟性能对比

利用NOAH（The Community Noah Land Surface Model）、SHAW（Simultaneous Heat and Water）和CLM（Community Land Model） 3个不同的陆面过程模式及兰州大学（Semi-Arid Climate Observatory and Laboratory，SACOL） 2007年的观测资料，对黄土高原半干旱区的陆面过程进行了模拟研究。通过与观测值间的对比，考察不同陆面过程模式在半干旱区的适用性。研究结果表明：3个模式在半干旱区的模拟性能有较大差异。其中， CLM模式模拟的20 cm以上的浅层土壤温度最优， SHAW模式模拟的深层土壤温度最优； SHAW模式模拟的土壤含水量与观测值最为接近，而NOAH和CLM模式模拟值有较大偏差； 3个模式均能较好地模拟地表反射辐射，其中SHAW模式模拟值与观测值的偏差最小；对地表长波辐射的模拟， CLM模式的模拟最优； 3个模式均能较好地反映感热、潜热通量的变化趋势，其中CLM模式对感热的模拟性能优于其他两个模式，在有降水发生后的湿润条件下， CLM模式对潜热的模拟性能最优，而无降水的干燥条件下， CLM模式的模拟偏差最大， NOAH模式对冬季潜热的模拟最优。总体而言， CLM模式能够更好地再现半干旱区地气之间的相互作用，但模式对土壤含水量及干燥条件下的潜热通量的模拟较差，模式对半干旱区陆气间的水文过程还有待进一步的研究和改进。