近年来，兰州大学王澄海教授课题组一直致力于地球系统模式分量模式的发展和建立，在陆面过程模拟和参数化改进方面取得了一系列的成果。该成果针对目前的陆面模式中水、热传导单独计算而未加耦合的问题，在通用陆面模式CLM4.5（Community Land Model version 4.5）中实现了水热传输（Fully Coupled water-heat transport Scheme，FCS）的完全耦合，初步检验结果表明，FCS对土壤温度和湿度有改进，对土壤水分和热量传输过程描述更为详细，有利于加深对陆面水热传输物理机制的理解。审稿专家认为，这个方案使得陆面模式在理论上更加完善（This scheme is more complete theoretically and the corresponding numerical experiments show that the simulations of soil temperature and moisture are improved）。这一研究成果近日在地球系统模式发展的专门期刊《Journal of Advances in Modeling Earth Systems》（IF=4.189）在线发表（https://doi.org/10.1002/2017MS001148）。
该研究为陆面模式为深入理解土壤详细的水分传输过程及其机制提供了有力工具，对地球系统模式中减少地表非绝热加热计算的不确定性，提高天气、气候模式的模拟和预测能力有重要推动作用。
本研究受国家自然科学基金（(91437217、41471034和41661144017）及中国气象局公益性行业专项（GYHY201506001-04）的共同资助。
新闻背景：
陆面模式是研究和理解陆地表面程的重要工具，陆面过程包含地表的水文过程、生物地球物理和化学过程、人文影响和城市化、生态系统动力过程等。陆面模式作为气候模式的陆面模块，也是大气模式的下边界条件。是定量研究计算陆-气之间动量、热量和水分交换的不可或缺的模块。陆面模式的模拟性能决定了气候模式对地表非绝热加热描述的准确性，也是提高模式对天气、气候的模拟预测能力的关键。