Page 27 - 《高原气象》2025年第3期

3 期 刘子莎等：不同土壤分层方案对土壤冻融过程的影响研究 585
相关性均有所提升， 特别对于土壤浅中层的模拟效 期后， 原方案、 CLM5. 0 方案对于土壤温度的模拟
果有显著提升。同时， 加密方案和 CLM5. 0 方案相 结果依然表现为温度偏低且振幅偏大， 而加密方案
比于原方案的均方根误差和绝对偏差均有所减小。 对于这种模拟结果的不准确性有所改善， 特别表现
4. 3 消融期土壤温度与湿度对比分析 在浅层土壤 0. 05 m， 0. 1 m， 0. 2 m 层。同时， 在土
从消融期不同土壤分层方案的模拟结果与加 壤浅层， 时间在 3 月上旬左右， 土壤进入非冻结状
密观测资料的各层次土壤温度对比图（图 6）中可以 态， 三种土壤分层方案对于土壤发生消融这一时间
发现， 三种土壤分层方案均能较好地模拟出消融期 的判定与观测数据大致吻合， 其中加密方案对于消
土壤温度的曲线变化趋势。在浅层， 土壤进入消融 融初始日的时间判定与观测数据更为接近。

图6 消融期不同土壤分层方案（a~f）的土壤温度模拟结果对比
Fig. 6 Comparison of soil temperature simulation results of different soil stratification schemes （a~f） during ablation period
从统计量来看（表 4）， 对比分析原方案与经过 现， 整体上， 三种土壤分层方案对于土壤湿度的变
改进后的加密方案、 CLM5. 0 方案的实际效果发 化趋势模拟效果均相对较差。对于土壤浅层而言，
现， 改进后两种方案在消融期对土壤温度的模拟效 加密观测数据在 3 月下旬左右， 土壤湿度有一个上
果均有所提升。原方案与加密观测数据的相关系 升的趋势， 三种土壤分层方案对此趋势的模拟时间
数为 0. 798， 加密方案将其提升至 0. 821， CLM5. 0 明显滞后， 模拟时间均显示在 4 月中旬左右土壤湿
方案也提升到了 0. 810。此外， 从均方根误差和绝 度上升， 进入消融状态。但加密方案的模拟结果对
对偏差来看， 改进后的加密方案和 CLM5. 0 方案相 于土壤进入消融状态后土壤湿度的变化趋势与数
较于原方案均有不同程度的降低， 其中， 加密方案 值大小更加接近观测数据， 特别表现在浅层土壤
的均方根误差和绝对偏差表现为最好。 0. 05 m， 0. 1 m 层。从整体上看， 在土壤浅中层进
从消融期不同土壤分层方案的模拟结果与加 入消融状态之后， 加密方案对于土壤湿度的模拟与
密观测资料的各层次土壤湿度对比图（图 7）可以发 加密观测数据更为接近， 但仍然存在一定偏差。