NLDAS-2模拟与NASMD观测的日土壤水分对比。第一部分：对比与分析

摘要 本研究利用来自具有不同生物群落和气候条件的七个观测网络（横跨七个州的部分地区）的土壤水分观测数据，评估多模型模拟的土壤水分产品。四种陆面模型，包括Noah、Mosaic、Sacramento土壤水分核算（SAC）和Variable Infiltration Capacity model（VIC），在North American Land Data Assimilation System第2阶段（NLDAS-2）内运行，空间分辨率为⅛°，时间分辨率为逐小时。利用Alabama、Colorado、Michigan、Nebraska、Oklahoma、West Texas和Utah的数百个站点评估了0–10-、10–40-和40–100-cm土壤层的模拟土壤水分。在每个州对土壤水分进行了空间平均以减少噪声。总体而言，四种模型捕捉到了七个州所有三个土壤层中土壤水分变化的大体特征（例如季节变化），但West Texas的10–40-cm土壤层和Alabama的40–100-cm土壤层除外，这些区域的距平相关性较弱。总体上，Mosaic、SAC和集合平均具有最高的模拟技巧，而VIC的模拟技巧最低。结果表明，Noah和VIC比观测值偏湿，而Mosaic和SAC比观测值偏干，这极可能是由于模型蒸散中的系统误差所致。