Page 246 - 《高原气象》2022年第5期

5 期 谭 洁等：BCC-CSM2-MR模式对中国陆面过程模拟能力评估 1339

图4 模拟的青藏高原站点土壤温度与观测间时间相关系数（上）及均方根误差（下）随深度的变化
Fig. 4 Variation of time correlation coefficient（top）and root mean square error（bottom）with depth
between simulated and site-observed soil temperature over the Qinghai-Xizang Plateau
0. 6（图略），但相对于地表温度，模式对上层土壤 低估较为严重，模式可以较好地模拟出青藏高原大
湿度的模拟效果较差。主要偏差存在于模式在冬 部分地区的上层土壤湿度。根据模式在青藏高原
春季节高（低）估了青藏高原及东北大部分地区（北 业务站点模拟结果与观测间的时间相关系数和均
疆和东南地区）的上层土壤湿度，而在夏秋季低估 方根误差（图略）可以看出，时间相关系数在大部分
了中国大部分地区的上层土壤湿度，其中模式对东 站点超过了 0. 45，说明模式基本上能较好地模拟出
南地区上层土壤湿度的低估最为严重，部分地区低 高原站点观测上层土壤湿度的时间演变特征，但是
-2
估强度超过了18 kg·m 。 对强度的模拟还存在较大的偏差，大部分均方根误
由图 5 可以发现，模式对东南地区上层土壤湿 差介于 5~9 kg·m 之间，对站点 16模拟的时间相关
-2
度的低估较为严重，为了进一步检验模式对东南地 系数出现了负值，对站点 1 模拟的土壤湿度均方根
区上层土壤湿度的模拟能力，图 6 给出了江苏省 误差高达18 kg·m 。
-2
2014 年不同季节站点观测和模式模拟的上层土壤 3. 3 BCC-CSM2-MR 模式对中国地表能量平衡分
湿度空间分布及其差异。从图 6 中可以发现，除了 量模拟效果评估
苏南少部分地区，模式对江苏省大部分地区上层土 模式结果与 GLDAS 间的空间相关系数大多季
壤湿度都有不同程度的低估，且越往北部低估越严 节在 0. 4 以上，泰勒评分在各个季节超过了 0. 6（图
重，特别冬季对苏北地区的低估超过了12 kg·m 。 略）。模式模拟的强度与观测之间偏差主要在于
-2
同时为进一步检验模式对青藏高原地区上层 （图 8）：在冬春季节模式高（低）估了新疆西部及东
土壤湿度的模拟能力，图 7 给出了 2012-2014 年青 南大部分地区（青藏高原及北方大部分地区）的地
藏高原业务站点观测和模式模拟的上层土壤湿度 表向下净短波辐射通量，在夏季模式高（低）估了中
时空分布特征。从观测结果［图 7（a）］可以看出，高 国大部分地区（青藏高原地区）地表向下净短波辐
原上观测的上层土壤湿度具有明显的季节变化特 射通量，在秋季模式高（低）估了中国东部和南部地
征，表现出了从高原南部向北部递减的变化趋势。 区（青藏高原及其以北和东北北部地区）地表向下
在干季大部分站点上层土壤湿度低于 12 kg·m ， 净短波辐射通量。从各个季节来看，模式在严重高
-2
而在雨季（7-10 月），大部分上层土壤湿度高于 （低）估了我国东南大部分地区（青藏高原地区）地
-2
-2
21 kg·m ，高原南部的两个站点（图 1）在 4-10 月 表向下净短波辐射通量，强度超过了30 W·m 。
-2
的上层土壤湿度超过了 12 kg·m 。整体来看，除 模式结果与 GLDAS 间的空间相关系数在各个
了对高原南部的两个站点 4-10 月的上层土壤湿度 季节均在0. 95以上，泰勒评分也在各个季节超过了