Page 10 - 《高原气象》2025年第3期

高 原 气 象 44 卷
568
表4 10层土壤层原始方案与集成方案土壤湿度的模拟值 果优于夏季， 土壤深层的模拟效果优于浅层。
与CRA比较 4. 2 不同土壤分层方案下土壤温度模拟结果分析
Table 4 The comparison between the simulated soil 图 1给出了青藏高原地区在不同土壤分层方案
moisture of the original scheme and the integrated
下， 夏季与冬季土壤浅层温度模拟结果与 CRA 数
scheme for the 10 soil layers with CRA
据之间偏差的空间分布。从图 1 可知， 10 层、 20 层
夏季 冬季 和 30 层参数化集成方案模拟结果与 CRA 数据偏差
参数
原始方案 集成方案 原始方案 集成方案 的空间分布基本一致。在夏季， 高原西部主要呈现
3
-3
土壤 RMSE/（m·m ） 0. 108 0. 107 0. 108 0. 098 负偏差， 而东部则以正偏差为主； 冬季在中部、 东
浅层 R 0. 649 0. 651 0. 563 0. 578 南部和东北部部分地区为负偏差， 其余区域为正偏
-3
3
土壤 RMSE/（m·m ） 0. 151 0. 144 0. 163 0. 153 差。夏季时， 与 10层、 20层方案相比， 30层方案在
深层 R 0. 807 0. 810 0. 801 0. 809 高原西部的正偏差减小， 负偏差增加； 在高原中北
部， 负偏差减小， 而在东部地区， 正偏差增大。冬
度的模拟效果有一定的提升， 夏季土壤浅层湿度均
季时， 三个不同分层方案的模拟效果都优于夏季。
3
3
-3
-3
方根误差从 0. 108 m·m 减小到 0. 107 m·m ， 相
特别是在高原西部和中部的正偏差和负偏差均减
关系数从 0. 649 提升到 0. 651； 土壤深层湿度均方
小。图 2展示了青藏高原地区在不同土壤分层方案
根误差从 0. 151 m·m 减小到 0. 144 m·m ， 相关 下， 夏季与冬季土壤深层温度模拟结果与 CRA 数
-3
3
3
-3
系数从 0. 807 提升到 0. 810。冬季土壤浅层湿度的 据偏差的空间分布。由图 2 可知， 随着土壤分层方
-3
3
3
均方根误差从 0. 108 m·m 减小到 0. 098 m·m ， 案的加密， 夏季高原中部的负偏差明显减小， 冬季
-3
相关系数从 0. 563 提升到 0. 578； 土壤深层湿度均 西部和中部地区的负偏差也明显减小。冬季在高
-3
-3
3
3
方根误差从 0. 163 m·m 减小到 0. 153 m·m ， 相 原东部的部分地区， 负偏差转变为正偏差。在土壤
关系数从 0. 801 提升到 0. 809。耦合了土壤冻融参 浅层和深层中， 30 层方案的模拟效果优于 20 层方
数化方案与土壤砾石参数化方案后， 模式对于土壤 案和 10 层方案， 且土壤分层方案的加密有助于减
湿度的模拟效果得到了一定的提升， 冬季的模拟效 少正负偏差， 尤其在高原中部地区最为明显。

图1 不同土壤分层方案夏冬季土壤浅层温度模拟结果与CRA偏差的空间分布（单位： ℃）
Fig. 1 The spatial distribution of the deviation between summer and winter shallow soil
temperature simulation and CRA under different soil layering schemes. Unit： ℃