GLDAS LSM 描述_gldas noah土壤水变量介绍

GLDAS强制数据集
GLDAS版本1（GLDAS-1）强制数据集
GLDAS-1模拟在1979年期间被强制使用多个数据集：

1979-1993：偏差校正的欧洲中期天气预报中心（ECMWF）再分析数据
1994-1999：偏差校正的国家大气研究中心（NCAR）再分析数据
2000年：国家海洋和大气管理局（NOAA）/全球数据同化系统（GDAS）大气分析领域
2001年至今：NOAA / GDAS大气分析领域的组合，空间和时间分解的NOAA气候预测中心合并降水分析（CMAP）领域，以及基于观测的向下短波和长波辐射场空军气象局（AFWA）。
GLDAS版本2.1（GLDAS-2.1）强制数据集
从2001年到现在，GLDAS-2.1模拟被强制使用了多个数据集：
NOAA / GDAS大气分析领域的综合，时间分解的全球降水气候学项目（GPCP）降水场，以及空军气象局的AGRicultural METeorological建模系统（AGRMET）辐射场（2001年3月起）。
GLDAS版本2.0（GLDAS-2.0）强制数据集
从1948年到2010年，普林斯顿大学的全球气象强迫数据集强制进行了GLDAS-2.0模拟。

有关GLDAS强制的更多信息，请访问http://ldas.gsfc.nasa.gov/gldas/GLDASforcing.php。

地表模型（LSM）
共同土地模型（CLM）
CLM是在1998年国家大气研究中心（NCAR）气候系统模型（CSM）会议上构思的，随后由科学家的基层合作开发。CLM包括来自三个贡献模型中的每一个的优越组件：NCAR陆地表面模型，生物圈 - 大气转移方案，以及中国科学院大气物理研究所的LSM 。该模型应用有限差分空间离散化方法和全隐式时间积分方案对控制方程进行数值积分。CLM可以作为独立的一维列模型运行。它也是NCAR耦合的社区气候系统模型（CCSM）的土地模型。CLM继续发展，但在官方版本的代码中只安装经过验证和经过充分测试的物理参数化和数值方案。LIS目前使用CLM 2.0版。有关更多信息，请参阅：http://www.cgd.ucar.edu/tss/clm/

马赛克模型
Mosaic是一种成熟且理论上合理的LSM，正如其在PILPS和GSWP实验中的表现所证明的那样。Mosaic的物理和表面通量计算类似于SiB LSM。它是一个独立的一维柱模型，既可以解耦也可以耦合到大气柱。马赛克是第一个通过将每个模型网格单元划分为瓦片马赛克基于单元内植被类型的分布来处理亚格栅尺度变化的第一个。此功能现在可在LIS界面中用于其驱动的所有型号。

Noah模型
Noah是国家环境预测中心/俄勒冈州立大学/空军/水文研究实验室模型

社区诺亚LSM始于1993年，由国家环境预测中心牵头的公共和私人机构的调查人员合作开发。当前的开发工作与统一Noah LSM下的天气研究预报（WRF）系统中的地表方案一致。Noah是一个独立的一维柱模型，可以在耦合或非耦合模式下执行。该模型应用有限差分空间离散化方法和Crank-Nicholson时间积分方案，对土壤 - 植被 - 积雪介质的物理过程的控制方程进行数值积分。诺亚自1996年以来一直在NCEP模型中使用，它继续在大气研究大学和国家大气研究中心，研究应用实验室开发。有关更多信息，请访问：https://ral.ucar.edu/solutions/products/unified-noah-lsm。

可变渗透能力（VIC）模型
VIC最初是在90年代早期开发的，并在华盛顿大学进行维护和升级。该模型侧重于由可变渗透曲线表示的径流过程，土壤水分保持能力的子网格变化参数化和非线性基流。VIC是一个独立的一维列模型，可以解耦运行。提供各种模拟模式，包括水平衡，能量平衡，冻土和其他特殊情况。这种宏观水文模型广泛用于美国和全球流域的研究。有关更多信息，请参阅：http：//vic.readthedocs.io/en/master/。

集水区地表模型（CLSM）
CLSM（Koster等，2000）是在NASA全球建模和同化办公室（GMAO）上构思并不断发展的。CLSM使用地形衍生的集水区作为陆地表面元素，而不是传统LSM中的网格。土壤水分的子流域变异性动态分布到饱和的，非饱和的和低于萎point点的部分，每个状态由适当的径流和蒸发过程控制。CLSM包括通过将地下水位深度的空间分布与流域内的地形统计数据相关联来表示地下水。与其他LSM不同，CLSM没有垂直土层。主要土壤水分预测变量是流域缺口，定义为为使流域达到饱和而必须添加的平均水量。此外，根区过量和表面过量描述了在集水区的根区和表面内不平衡的平均水量。平衡土壤水分剖面的垂直分布由集水区不足和土壤参数决定，其中包括位于平衡饱和深度的地下水位。能量平衡计算和冠层截留储层配方与Mosaic模型完全相同。Snow用Stieglits（2001）的三层雪模型来表示。CLSM是戈达德地球观测系统模型第5版（GEOS-5）的陆地组成部分，已被用于GMAO再分析产品套件，现代时代的研究和应用回顾性分析：MERRA，MERRA-Land和MERRA- 2。