中国幅员辽阔，有着复杂的下垫面和迥然不同的气候，为数值模拟水文过程增加了难度。Noah-MP作为新一代陆面模式的代表，已被用来进一步研发新一代区域地球系统模式的陆面组成部分，因此合理评估Noah-MP的表现是不可缺少的基础工作。针对上述问题，中国科学院大气物理研究所博士研究生梁晶晶在杨宗良教授的指导下，选取了土壤湿度、径流、蒸散发以及陆地水储量这四个水文变量，通过与多源观测数据进行对比，在中国区域对模拟的表现进行了评估。
结果表明，模式总体上可以再现六个主要流域的径流以及蒸散发的时空格局以及变化趋势。模拟的陆地水储量距平值的时间趋势能与观测吻合较好，并能反映不同流域的主要洪水和干旱事件。对比12组不同物理参数化方案的结果发现，土壤湿度、径流以及蒸散发在不同径流参数化方案间的变化幅度要大于其在不同表征气孔阻力的土壤湿度因子参数化方案的变化幅度。而松辽流域模拟欠佳的主要原因可能是由于其位于过渡性地区且冻融活动频繁。此外缺乏合理表征人类活动也可能影响整体模式水循环的模拟性能。以上不足为模式改进提供了方向。
该研究已被Advances in Atmospheric Sciences接收并预出版发表。
图一：Noah-MP陆面模式的物理过程示意图(http://www.jsg.utexas.edu/noah-mp)
Citation: Liang, J. J., Z. L. Yang, and P. R. Lin, 2019: Systematic hydrological evaluation of the Noah-MP land surface model over China. Adv. Atmos. Sci., 36(11), doi: 10.1007/s00376-019-9016-y. (in press)http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-019-9016-y