第41卷第3期2023年6月Vol.41No.3June,2023干旱气象JournalofAridMeteorologyCLM5.0对干旱环境中高寒山区土壤温度模拟的适用性评估曾璇,张兰慧,白旭亮,刘宇,安琦(兰州大学资源环境学院,西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州730000)摘要:土壤温度反映土壤的热状态,对地表能量交换起重要作用,是影响土壤水热再分配的关键性因素。高寒山区水热传输复杂且特殊,准确模拟土壤温度对于研究高寒山区水循环过程有重要意义。CLM5.0(CommunityLandModel5.0)是CLM模式的最新版本,是目前国际上最先进的陆面过程模式之一。本文基于黑河流域上游9个典型观测站实测数据,对CLM5.0的土壤温度模拟性能进行评估。结果表明:(1)CLM5.0可以很好地模拟土壤温度在高寒山区的年内变化和年际变化,但模拟值相较实测值普遍存在低估。(2)CLM5.0对土壤温度的模拟性能在高寒草甸略高于草地,土壤浅层优于深层。(3)CLM5.0模拟的土壤温度在生长季和非生长季均呈现低估,且非生长季低估更明显;在冻结期和非冻结期均为低估,且冻结期低估更明显。(4)非生长季土壤温度的明显低估主要是冻结期土壤温度的明显低估引起,CLM5.0中土壤冰的模拟偏差是主要原因。以上结论可为陆面过程模式CLM5.0在高寒山区的应用及改进提供科学依据。关键词:CLM5.0;土壤温度;适用性;高寒山区文章编号:1006-7639(2023)03-0368-12DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2023)-03-0368中图分类号:P332.2;P423.3文献标志码:A引言土壤温度是地球表面主要物理参数之一,是影响能量循环、水循环和碳循环的关键参数(Zhangetal.,2022),影响着一系列生物、化学和物理过程(Qietal.,2019),如植物生长(HatfieldandPrueger,2015)、土壤呼吸(郑新倩等,2018;张琳焓等,2022)、凋落物分解(Hobbie,1996)、土壤表面蒸发(Feld⁃hakeandBoyer,1986)、土壤水冻结和融化(权晨等,2018)等,是描述区域环境与气候条件的代表性要素(HuandFeng,2003;Zhangetal.,2022)。在陆面过程模式中,土壤温度是一个极其重要的变量(Ukkolaetal.,2016a;Oogathooetal.,2022),其模拟性能通过影响土壤热通量(Anetal.,2017;CuntzandHaverd,2018),进而影响感热通量和潜热通量的模拟性能(Ukkolaetal.,2016a;Ukkolaetal.,2016b)。感热通量和潜热通量对降水和气温产生影响(Seneviratneetal.,2010),而降水和气温的模拟误差又会影响融雪时间、土壤温度、生长季节长度等(Oogathoo...