Page 38 - 《高原气象》2025年第3期

高 原 气 象 44 卷
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表4 各层土壤温度3种分层方案模拟值与观测值的统计分析
Table 4 Statistical analysis of simulated and observed values for three stratification
schemes of soil temperature in each layer
统计量 分层方案 0. 05 m 0. 1 m 0. 2 m 0. 4 m 0. 8 m 1. 6 m 平均
R 10层 0. 961 0. 960 0. 944 0. 908 0. 855 0. 517 0. 857
20层 0. 965 0. 976 0. 973 0. 974 0. 898 0. 762 0. 924
30层 0. 974 0. 979 0. 983 0. 984 0. 954 0. 851 0. 954
RMSE/℃ 10层 3. 577 4. 059 4. 113 4. 841 4. 589 4. 812 4. 331
20层 3. 388 3. 392 3. 241 3. 348 4. 538 4. 568 3. 745
30层 2. 706 3. 210 2. 698 2. 716 4. 178 4. 498 3. 334

3. 334 ℃。这些结果表明了调整后的土壤分层方案 地捕捉各层土壤湿度在一整年内的季节性变化。在
能够提高土壤温度模拟的准确性。 0. 05 m 土壤层［图 2（a）］， 受到降水影响， 该层土壤
4. 2 加密分层方案对玛多站土壤湿度的模拟结果 湿度在 2017年 6 -10月， 2018年 4 -8月有明显的动
土壤湿度对地-气潜热通量、 辐射和大气的稳定 态变化， 模式所模拟的结果没有很好地结合到动态
性有着直接影响。在黄河源区， 土壤湿度不仅在水 变化， 与实测值的波谷模拟不够贴切， 但整体上对
资源的时空分布中扮演着重要角色， 还与该地区的 土壤湿度的季节变化能很好地模拟出来， 三种分层
草甸退化和荒漠化等密切相关（洪涛等， 2013； 柳媛 方案中， 30 层方案模拟结果与实测值更为接近； 随
普等， 2007）。图2为2017年6月至2018年8月玛多 着土壤深度增加， 土壤湿度变化不再明显， 到深层
站调整后的 3种土壤分层方案在不同土壤深度处对 0. 4 m土壤层［图 2（d）］， 10层方案与 20层方案模拟
土壤湿度进行模拟的结果， 并将其与观测值进行了 的偏差较大， 较实测值明显偏高， 30 层方案更贴近
对比。从图2可以看出， CLM5. 0模式在进行土壤湿 实测值， 但也有一定偏差， 0. 8 m 及 1. 6 m 土壤层

度模拟时， 经过调整的土壤分层方案能够较为准确 ［图 2（e）， （f）］土壤湿度已经接近平滑， 没有明显的

图2 2017 -2018年各层（a~f）土壤湿度3种加密分层方案模拟与观测对比
Fig. 2 Comparison of simulation and observation of 3 encrypted stratification schemes
for soil moisture in each layer （a~f） from 2017 to 2018