陆面模式AVIM模式的改进和发展：建立新的森林陆面生物物理过程模型

Land surface model (LSM) is a key component of global climate model and carbon cycle model. The LSM, Atmosphere Vegetation Interaction Model, built by Ji Jinjun from Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, has been widely used as an important tool for climate and terrestrial carbon cycle studies in China. Discipline development and practical application need a sustainable improvement of AVIM to meet the requirements of the climate and ecological environment studies. In this project, based on the existing AVIM, we plan to develop non-zero-heat-capacity canopy energy balance model and plant-litter water and heat transfer model in forest, and to modify and adopt domestic diverse advanced land surface processes parameterizations for AVIM. The aim is to establish a new AVIM scheme, with a realistic representation of feedbacks between biogeophysical processes and physiological and ecological processes, by improving representation of vegetation-snow-soil biogeophysical processes components in forest, as the task of our study at this phase.

陆面模式是地球系统模式的重要组成部分。我国自主研发的陆面过程模式AVIM在气候模拟和生态系统碳循环研究中有广泛应用，已成为重要的研究工具。学科发展和实际应用需要AVIM模式不断完善和提高，以满足我国气候、生态环境变化研究的要求。作为阶段性的研究，本项目拟在AVIM 原模型的基础上，着重改进森林下垫面植被、积雪和土壤之间的生物物理过程框架，发展非零热容量冠层能量平衡模型、植被凋落物层水热传输模型以及改进和采用国内发展比较先进的各种陆面过程参数化方案，建立一个能充分表达森林植物生物物理过程与生理生态过程相互反馈的新AVIM模式。

陆面模式是地球系统模式的重要组成部分。我国自主研发的陆面过程模式AVIM在气候模拟和生态系统碳循环研究中有广泛应用，已成为重要的研究工具。学科发展和实际应用需要AVIM模式不断完善和提高，以满足我国气候、生态环境变化研究的要求。本项目在AVIM 原模型的基础上，发展了植被根系对土壤水再分配模型、非零热容量植被冠层能量平衡模型、植被凋落物水热传输模型和简化的二层植被冠层辐射传输模型，与已发展的土壤和积雪模式结合，初步构建一个新的、能够描述植被地上和地下部分、凋落物、积雪、土壤之间的能量和水分传输的AVIM陆面物理过程模型框架；建立了一个接口简单、易于移植、具有良好兼容性的模式平台，将有益于AVIM模式的进一步发展、应用和推广。