Soil Moisture-Latent Heat Flux Coupling in Climate Modeling: Insights and Implications from the Offline Land Model

永久萎蔫点 降水 环境科学 气候模式 潜热 气候学 大气科学 联轴节(管道) 焊剂(冶金) 大气模式 气象学 气候变化 土壤水分 地质学 土壤科学 地理 工程类 海洋学 机械工程 冶金 材料科学 磁场容量
作者
Daisuke Tokuda,Hsin Hsu,Paul A. Dirmeyer
出处
期刊:Journal of Hydrometeorology [American Meteorological Society]
标识
DOI:10.1175/jhm-d-23-0200.1
摘要

Abstract Understanding the relationship between soil moisture (SM) and latent heat flux (LE) is crucial for forecasting seasonal extremes like heat waves and droughts and grasping long-term climate systems. Despite its importance, substantial disparities exist among various models’ interpretations of this relationship. This study defines four SM-LE indicators: wilting point, critical SM, saturated LE, and SM-LE slope, characterizing SM-LE regimes and corresponding breakpoints delineating the regimes using segmented regression and scrutinizes model disparities by contrasting conventional coupled simulations with matching offline land model (LM) simulations within the CMIP6 framework. It is revealed that those indicators have lower variability among ensemble members from the same model than among different models. Moreover, all indicators except for SM-LE slope demonstrate strong correlations between the coupled and uncoupled simulations using the same LMs. While the spatial distributions of breakpoint values correspond only moderately well with the indicators’ values, they improve after adjusting for model atmospheric biases of precipitation and downward radiation. The impact of the atmospheric fields on the four SM-LE indicators is well correlated between the coupled and offline experiments, except for the relationship between precipitation and the wilting point. Consequently, this indicates a significant constraint of the SM-LE relationship in coupled model simulations determined by the LM's behavior. Thus, one may determine much about the land-atmosphere coupling behavior parsimoniously in a model system without running the fully coupled model, justifying a hierarchical approach for model development and assessment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
4秒前
5秒前
LJX完成签到,获得积分10
5秒前
GGL发布了新的文献求助10
7秒前
田様应助kai采纳,获得30
8秒前
科研通AI6.2应助罗杨采纳,获得10
9秒前
电话微波炉完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
1121完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
紫薇的舔狗完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
金属喵酱发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
星许完成签到 ,获得积分10
17秒前
干净的琦发布了新的文献求助50
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
张张张发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
22秒前
上官若男应助小绵羊采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
子小孙完成签到,获得积分10
24秒前
9dingyushu发布了新的文献求助30
24秒前
金属喵酱完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
河鲸发布了新的文献求助10
25秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
26秒前
深情安青应助season采纳,获得10
26秒前
26秒前
lyh416完成签到 ,获得积分10
28秒前
子小孙发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6524755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8318064
关于积分的说明 17800770
捐赠科研通 5626536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928823
邀请新用户注册赠送积分活动 1905497
关于科研通互助平台的介绍 1765430