The Canadian land surface scheme (CLASS): Its history and future

Abstract The Canadian Land Surface Scheme “CLASS” was developed in the late 1980s for the Canadian GCM, in response to the perceived need for a “second‐generation “ land surface model which would adequately treat the effects of vegetation, snow and soil on exchanges of heat and moisture with the atmosphere. CLASS has been tested both in coupled mode with the GCM and in various experiments that have been carried out in conjunction with PILPS, the international Project for Intercomparison of Land‐Surface Parameterization Schemes. In the context of those runs, CLASS has been shown to perform quite ‐well. However, it is recognized that a more rigorous framework of testing against field data is required before the model can be used with confidence for studies involving the scaling up of surface fluxes, or the modelling of severely heterogeneous landscapes. The series of papers which follows (to which this one provides an introductory overview) describes the testing of CLASS against a wide variety of micrometeorological dataseis, and the model development that has proceeded alongside this work, under the auspices of the Canadian Climate Research Network, from 1994 to 1997. The highlights of this research include the development of new algorithms for bare soil evaporation; forest transpiration; heat and moisture transfers in organic soils; and regional‐scale river routing. Résumé La schéma CLASS (≪Canadian LAnd Surface Scheme≫) a été développé à la fin des années de 1980 pour le MCG canadien, par suite d'un besoin essentiel pour un schéma de surface de seconde génération qui pourrait adéquatement inclure les effets de la végétation, de la neige et du sol sur les échanges de chaleur et d'humidité avec l'atmosphère. Le schéma CLASS a été testé à la fois en mode d'association avec le MCG et dans des essais variés qui ont été exécutés dans le cadre du projet international PILPS (≪Projectfor Intercomparison of Land‐Surface Parameterization Schemes≫). A propos de ces tests, CLASS a montré un assez bonne performance. Cependant, on reconnaît qu ‘un encadrement plus rigoureux de tests versus des champs de données est requis avant qu ‘un modèle puisse être utilisé avec assurance pour des études impliquant soit l'agrégation des flux de surfaces ou la modélisation de paysages fortement hétérogènes. La série d'articles qui suit (celui‐ci étant un aperçu en guise d'introduction) décrit les tests de CLASS en regard d ‘une grande variété de données micrométéorologiques et aussi le développement du modèle qui a prévalu tout au long du travail, de 1994 à 1997, sous les auspices du Réseau canadien de recherches climatiques. Les caractéristiques de cette recherche comprennent le développement de nouveaux algorithmes pour : l'evaporation d'un sol dénudé ; la transpiration de forêts ; les transferts de chaleur et d'humidité dans les sols organiques ; et la propagation de l'écoulement de rivières à l'échelle régionale. Notes Corresponding author: diana.verseghy@ec.gc.ca