Forskere udvikler ny jordoverflademodel, herunder flere processer og menneskelige aktiviteter

Menneskelige aktiviteter, såsom byplanlægning, kunstvanding og landbrugsgødskning, kan påvirke terrestrisk kulstof, nitrogen- og vandkredsløbsprocesser og akvatiske økosystemer.

Nogle menneskelige aktiviteter fører til vandstress, skader på det økologiske miljø, herunder grundvands sidestrøm, og bevægelse af frost- og tøfronter. Disse ændringer ændrer igen energibalancen og vandbudgettet, og påvirke vejret, klima og miljø.

"Vi har brug for en ny landoverflademodel til at beskrive disse processer, " sagde professor Xie Zhenghui fra Institute of Atmospheric Physics (IAP) ved det kinesiske videnskabsakademi. "En omfattende landoverflademodel kan ikke kun give en platform for vand-energisimuleringer, men også bidrage til vandressourceforvaltning, miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling."

Xie og hans team inkorporerede skemaerne for grundvandets sidestrøm, menneskers vandforbrug, jord fryse-tø front dynamik, kvælstoftransport i floden, og byplanlægning til en jordoverflademodel, og dermed udviklet en landoverflademodel CAS-LSM. Ifølge Xie, den nuværende version har forbedret beskrivelserne af biogeokemiske processer og bymoduler, sammenlignet med den tidligere version af denne model.

"Den nyudviklede model kan anvendes til simulering af indre vandløbsoplande i tørre områder for kvantitativt at evaluere de økohydrologiske virkninger af vandoverførsel, " sagde Xie. "Kombineret med bassinsimulering og klimasystemmodeller, CAS-LSM kan overvåge flodvandsmiljøet. Det kan også hjælpe med kvantitativt at evaluere vejr- og klimaeffekter af vandoverførsel fra syd til nord og give råd til byplanlægning."

Denne serie af undersøgelser er blevet offentliggjort i den særlige sektion "Det kinesiske videnskabsakademis klima- og jordsystemmodeller (CAS-FGOALS og CAS-ESM) og applikationer" i Journal of Geophysical Research—Atmosphere and Journal of Advances in Modeling Earth Systems .