VIC模型學(xué)習(xí)課程

1、第1頁/共71頁第一頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型中支配每個網(wǎng)格內(nèi)植被和土壤結(jié)構(gòu)的熱通量、含水量和感熱量過程包括：土壤層蒸發(fā)E、蒸散發(fā)毋、地表截留蒸發(fā)Ec、側(cè)向熱通量厶感熱通量s、長波輻射皿、短波輻射船、地表熱通量rG、下滲i、滲透Q、徑流R和基流B第2頁/共71頁第二頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型概述 可變下滲能力(Variable Infiltration Capacity)水文模型(簡稱VIC模型)是Washington大學(xué)、California大學(xué)Berkeley分校以及Princeton大學(xué)共同研制的大尺度水文模型。它是一個基于50 km50 km網(wǎng)格而建

2、立的氣候變化對徑流影響評估的分布式水文模型。模型參數(shù)的網(wǎng)格化特性便于與氣候模型和水資源模型嵌套,以評價氣候變化對水資源的影響。該模型在一個計算網(wǎng)格內(nèi)分別考慮裸土及不同的植被覆蓋類型，并同時考慮陸-氣間能量平衡和水量平衡的模擬,也可只進行水量平衡的計算,彌補了傳統(tǒng)水文模型對熱量過程描述的不足。第3頁/共71頁第三頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第4頁/共71頁第四頁，編輯于星期日：七點 三十四分。陸面過程是指能夠影響氣候變化的發(fā)生在陸地表面和土壤中控制地氣之間動量、熱量及水分交換的那些過程，主要包括以下幾個方面：地面上的熱力過程，包括發(fā)生在大氣、植被和土壤表面的輻射過程，土壤和植被與大氣間的感

3、熱和潛熱交換；地面上的動量交換，如地面對風(fēng)的摩擦和植被的阻擋等；地面上的水文過程，如大氣降水、蒸發(fā)、植物的蒸騰、凝結(jié)、地表徑流、冰雪的融化和凍結(jié)等；地表與大氣間的物質(zhì)交換，如氣體、氣溶膠和煙塵的向上輸送，及大氣懸垂物的沉落；地面以下土壤的熱傳導(dǎo)和氣隙中的熱輸送：地下的水文過程，如地面水的滲漏、深層水的上吸、植物根系的吸收，和地下水流等。這些過程受大氣環(huán)流和氣候的影響，反過來又影響大氣的運動。陸面過程模式中物理過程的描述主要考慮了能量收支平衡和水分收支平衡。所有陸面模式描述的都是垂向一維陸一氣間水分和能量的交換過程，水平方向上假定是均勻的。對于陸面水分收支過程，降水一部分被植被葉面截流，一部分直

4、接降落到地面。葉子截流的降水一部分用于蒸發(fā)，另一部分滴落到地面，與直接降落到地面的降水一起滲入土壤中或形成地表徑流。土壤中的水和葉面上截流的水通過蒸發(fā)返回大氣，植被的根系從土壤中抽吸水分，再由葉面向大氣蒸騰水汽。這樣形成了一個大氣陸表水分循環(huán)圈(見圖1)。水分循環(huán)不僅決定了水的分布和平衡，還通過蒸發(fā)和降水過程，對能量的再分配起著決定性作用。第5頁/共71頁第五頁，編輯于星期日：七點 三十四分。圖1 大氣與陸表水分循環(huán)圈第6頁/共71頁第六頁，編輯于星期日：七點 三十四分。陸面水文過程通過下墊面向大氣輸送水汽，直接影響大氣降水、大氣溫度和大氣運動等天氣、氣候狀況。同時天氣、氣候狀況的變化也直接影

5、響陸面水文過程，如天氣增暖影響徑流等水資源量的變化等第7頁/共71頁第七頁，編輯于星期日：七點 三十四分。是一個大尺度陸面水文模是一個大尺度陸面水文模型，它同新安江模型和通用產(chǎn)流模型一樣，利用一個空間分布函數(shù)表示次型，它同新安江模型和通用產(chǎn)流模型一樣，利用一個空間分布函數(shù)表示次網(wǎng)格內(nèi)的土壤蓄水能力的變化。網(wǎng)格內(nèi)的土壤蓄水能力的變化。VICVIC模型的參數(shù)分為四類：土壤參數(shù)、植被參模型的參數(shù)分為四類：土壤參數(shù)、植被參數(shù)、水文參數(shù)和背景參數(shù)數(shù)、水文參數(shù)和背景參數(shù)。背背景參數(shù)指流域地理特性（緯度、經(jīng)度和高程）景參數(shù)指流域地理特性（緯度、經(jīng)度和高程）和氣候參數(shù)（近地表的多年平均氣溫和多年平均降水量和氣

6、候參數(shù)（近地表的多年平均氣溫和多年平均降水量）；土）；土壤參數(shù)、植被壤參數(shù)、植被參數(shù)和背景參數(shù)具有比較明確的物理基礎(chǔ)，可以直接給定，參數(shù)和背景參數(shù)具有比較明確的物理基礎(chǔ)，可以直接給定，對于每對于每一個網(wǎng)格的土壤一個網(wǎng)格的土壤和植被參數(shù)，分別基于全球和植被參數(shù)，分別基于全球10km10km的土壤數(shù)據(jù)庫和全球的土壤數(shù)據(jù)庫和全球1km1km的陸地覆蓋類型數(shù)據(jù)的陸地覆蓋類型數(shù)據(jù)庫來確定庫來確定；模；模型中有型中有7個待率定的水文參數(shù)，分別為個待率定的水文參數(shù)，分別為B(B(入滲能力形狀參數(shù)入滲能力形狀參數(shù)) )、Ds( Ds( 當(dāng)當(dāng)基流非線性增長發(fā)生時，所占基流非線性增長發(fā)生時，所占DmDm的比例的比

7、例) )、DmDm（這是底層土壤一天內(nèi)產(chǎn)生基流的最大（這是底層土壤一天內(nèi)產(chǎn)生基流的最大值）、值）、WsWs（當(dāng)基流非線性增長發(fā)生時底層土壤含水量與最大土壤含水量的比值）、（當(dāng)基流非線性增長發(fā)生時底層土壤含水量與最大土壤含水量的比值）、D1D1（表層土壤厚度）、（表層土壤厚度）、D2D2（第二層土壤厚度）、（第二層土壤厚度）、D3D3（第三層土壤厚度）。模型率定采用（第三層土壤厚度）。模型率定采用流域出口斷面的實測流量過程線，因為它是流域水文過程的總體響應(yīng)流域出口斷面的實測流量過程線，因為它是流域水文過程的總體響應(yīng)。VICVIC模型在中國的東部、東南部、中部、南部和中南部的濕潤和半濕潤地區(qū)的模擬

8、效果模型在中國的東部、東南部、中部、南部和中南部的濕潤和半濕潤地區(qū)的模擬效果較好，在西部和西北干旱區(qū)模擬結(jié)果不太理想。一方面因為干旱條件下多以超滲產(chǎn)流較好，在西部和西北干旱區(qū)模擬結(jié)果不太理想。一方面因為干旱條件下多以超滲產(chǎn)流為主，而為主，而VICVIC模型是基于蓄滿產(chǎn)流的；另一方面由于這些地區(qū)條件惡劣、人口稀少和經(jīng)模型是基于蓄滿產(chǎn)流的；另一方面由于這些地區(qū)條件惡劣、人口稀少和經(jīng)濟欠發(fā)達，比濕潤和半濕潤地區(qū)的氣象站網(wǎng)密度較稀疏，增加了模型輸入的不確定性。濟欠發(fā)達，比濕潤和半濕潤地區(qū)的氣象站網(wǎng)密度較稀疏，增加了模型輸入的不確定性。第8頁/共71頁第八頁，編輯于星期日：七點 三十四分。vic模型在一

9、個計算網(wǎng)格內(nèi)裸土及不同的植被覆蓋層、兩層土壤、一層雪蓋，主要考慮大氣-植被-土壤之間的物理交換過程，反映土壤、植被、大氣之間的水熱狀態(tài)變化和水熱傳輸，稱為VIC-2L，后來為了加強對表層土壤水動態(tài)變化以及土層間土壤水的擴散過程的描述，將VIC-2L上層分出一個約0.1m的頂薄層，而成為三層，稱為VIC-3L.模型已分別用于美國的Mississippi、Columbia、Ar-kansas-Red等流域以及德國的Delaware等流域的徑流模擬。謝正輝等人利用該模型對中國的淮河、渭河、黃河、海河流域進行了模擬,都取得了較好的效果。第9頁/共71頁第九頁，編輯于星期日：七點 三十四分。研究表明，在

10、自然界中地表徑流主要由兩種機制產(chǎn)生：超滲產(chǎn)流(Horton)和蓄滿產(chǎn)流(Dunne)。土壤特性豹空間可變性、前期土壤含水量、地形和降水都將導(dǎo)致不同的暴雨洪水地表產(chǎn)流機制。在一個網(wǎng)格的不同部分，這兩種產(chǎn)流機制一般會同時出現(xiàn)。忽略其中之一或者欠考慮土壤空間可變性都將導(dǎo)致過高或過低地估計地表徑流，引起土壤含水量狀態(tài)超過模型網(wǎng)格的大的直接誤差。針對我國不同區(qū)域氣候，Liang和e發(fā)展了新的地表徑流機制，在VIC模型中引入一個新的動態(tài)地代表模型網(wǎng)格內(nèi)蓄滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流機制的地表徑流參數(shù)。新參數(shù)考慮了在蓄滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流中土壤非均質(zhì)性的影響，是VIC模型優(yōu)于其他水文模型，適用于全國范圍徑流計算的關(guān)鍵所在。

11、VIC模型還包括融雪模型和凍土模型。融雪模型使用能量平衡的方法來表示地表的積鴛和融化。假定低矮的植被完全被積雪覆蓋，因此不影響地表積雪場的能量平衡。模型考慮因為升華、滴落，和釋放而引起的地表雪截留。在包含雪帶的高緯度地區(qū)，當(dāng)春季融雪時，因為高低緯度之間在融雪期間差額，使用者能獲得一個坦化的水文過程。VIC模型的凍土模型可以在寒冷的地區(qū)運行，凍土對于水文過程的影響非常重要。土壤中的冰減少了降水和融雪下滲入地表的總量，很高的含冰量可以讓土壤近乎于不透水。凍土在冬季存儲更多的土壤含水量，因此在春季，這些凍土地區(qū)比沒有凍土的地區(qū)，土壤含水量將顯著增加。第10頁/共71頁第十頁，編輯于星期日：七點 三十

12、四分。VIC模型主要特點1 同時考慮陸-氣間水分收支和能量收支過程;同時考慮兩種產(chǎn)流機制(蓄滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流);2 考慮次網(wǎng)格內(nèi)土壤不均勻性對產(chǎn)流的影響;3 考慮次網(wǎng)格內(nèi)降水的空間不均勻性。第11頁/共71頁第十一頁，編輯于星期日：七點 三十四分。一、模型基本原理第12頁/共71頁第十二頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC-3L模型設(shè)置一層地表覆蓋層、三層土壤，其水平和垂直特性概化如圖所示1 地表覆蓋層與土壤分層VIC模型示意圈第13頁/共71頁第十三頁，編輯于星期日：七點 三十四分。vIC模型主要考慮了大氣植被土壤之間的物理交換過程，反映土壤、植被、大氣之間的水熱狀態(tài)變化和水熱傳輸。vI

13、C模型中土壤水分含量用hrno模型計算，該模型考慮了入滲、蒸發(fā)、土壤濕度、徑流產(chǎn)生在計算區(qū)域內(nèi)(或者是在GCMs的一個網(wǎng)格單元中)的變化。Anlo模型的簡化形式就是以前曾在GCMs模型中用過的，用傳統(tǒng)的盧函數(shù)來表示蒸發(fā)lao-a21。VIC模型由簡單的雙層特征的土壤組成，基于簡化的s、0Ts植被覆蓋分類，用空間動力學(xué)的方法來表示地表潛熱和顯熱通量，VIC模型的入滲算法用可變?nèi)霛B能力土壤的空間分布特性來表示。模型允許不同種類的植被同時存在。模型的重要特征是認為土壤由兩層組成，陸地表面由N+1種地表覆蓋類型描述，這里n=1，2，N表示N種植被覆蓋類型，n=N+1代表裸土(見圖21)。模型的垂直和水

14、平特性可以概化為如圖22所示。陸面覆盞類型由植物葉面積指數(shù)LAI(Leaf Area Index)、葉面氣孔阻抗以及根系在不同層之間的分配比例來確定。每種植被的蒸散發(fā)量由該植被覆蓋層的蒸散發(fā)潛力、空氣動力學(xué)阻抗、地表蒸發(fā)阻抗，和葉面氣孔阻抗來計算。和每種地面覆蓋種類聯(lián)系在一起的是單層的地表植被層、第一層土壤(也就是上層土壤)和第二層土壤(也就是下層土壤)。第一層壤用來反映土壤對降雨過程的動態(tài)影響，下層土壤表示土壤對于暴雨過程影響的緩慢變化。只有在上層土壤已經(jīng)完全飽和的情況下，下層土壤才對降雨過程有響應(yīng)，這樣就可以把潛流和暴雨快速產(chǎn)流分離開來。根系可能只在上層土壤分布，也可能既在上層土壤又在下層

15、壤分布，取決于植被種類和土壤類型，對于裸地，沒有植被覆蓋層?，F(xiàn)在的模型對于所有的植被覆蓋種類，土壤特性都是相同的，但是，每一覆蓋種類在不同的時段可以有不同的土壤水分分配。同時，每層都要計算入滲、上下層土壤之間的水分傳輸、地表徑流和潛流。累計所有地表覆蓋種類的計算結(jié)果，就可以得到總的向大氣傳輸?shù)臐摕嵬俊⒖偟娘@熱通量、地?zé)嶙兓⒂行У牡乇頊囟?、總的地面徑流，和潛流過程。第14頁/共71頁第十四頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第15頁/共71頁第十五頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型中支配每個網(wǎng)格內(nèi)植被和土壤結(jié)構(gòu)的熱通量、含水量和感熱量過程包括：土壤層蒸發(fā)E、蒸散發(fā)毋、地表截留蒸發(fā)Ec

16、、側(cè)向熱通量厶感熱通量s、長波輻射皿、短波輻射船、地表熱通量rG、下滲i、滲透Q、徑流R和基流B。第16頁/共71頁第十六頁，編輯于星期日：七點 三十四分。模型分為三層，其中第一層頂薄層對小降雨事件較為敏感，主要用于反映土壤水分的動態(tài)變化，上層（第一層和第二層）土壤用來反映土壤對降雨過程的動態(tài)影響，下層土壤（第三層）反映暴雨過程影響的緩慢變化過程，用來刻畫土壤含水量的季節(jié)特性。第17頁/共71頁第十七頁，編輯于星期日：七點 三十四分。2 蒸散發(fā)計算VIC模型中考慮三類蒸發(fā)：冠層濕部蒸發(fā)、植被蒸發(fā)及裸地蒸發(fā)第18頁/共71頁第十八頁，編輯于星期日：七點 三十四分。（1）冠層濕部蒸發(fā)第19頁/共7

17、1頁第十九頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第20頁/共71頁第二十頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第21頁/共71頁第二十一頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第22頁/共71頁第二十二頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第23頁/共71頁第二十三頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第24頁/共71頁第二十四頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第25頁/共71頁第二十五頁，編輯于星期日：七點 三十四分。土壤濕度在VIC兩層模型中缺乏對表層土壤水動態(tài)變化的描述，且未考慮土層間土壤水的擴散過程。針對這兩點不足，將VIC模型中的上層土壤分出一個頂薄層而成為3層：即頂薄層(通常情況為離地表01m)、上層土

18、壤層(也包括地表的頂薄層)和下層土壤層126。頂薄層主要用來反映如果有很小的降雨，那么立即會有裸地土壤蒸發(fā)，上層土壤層主要是來表示土壤對降雨過程的動態(tài)反應(yīng)，而下層土壤層是用來表示季節(jié)性土壤濕度變化的。改進后的VIC模型用里查茲(Richards)方程來描述垂向一維土壤水運動，土壤各層間的水汽通量服從Darcy定律。各層土壤濕度變化的控制方程為：第26頁/共71頁第二十六頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第27頁/共71頁第二十七頁，編輯于星期日：七點 三十四分。地表徑流數(shù)值試驗研究顯示，地表徑流主要有蓄滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流兩種產(chǎn)流機制。土壤特性的空間變化、土壤前期濕度、地形和降雨決定徑流的產(chǎn)生。對

19、于一個大的區(qū)域，如所研究的區(qū)域里(或者是在GCMs的網(wǎng)格單元里)，這兩種徑流機制通常在一個網(wǎng)格的不同地方同時發(fā)生，忽略兩種主要產(chǎn)流機制的任何一種或者不考慮土壤的空間不均勻性都會造成地表徑流的過高或者過低估計，而這又會直接造成土壤含水量計算的大的直接誤差。因此，正確地模擬地表徑流對于合理表示陸面對氣候的反饋是十分重要的。第28頁/共71頁第二十八頁，編輯于星期日：七點 三十四分。研究區(qū)域中譬滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流示意圖第29頁/共71頁第二十九頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型可以在網(wǎng)格單元內(nèi)同時動態(tài)考慮蓄滿和超滲產(chǎn)流基理，也可以同時考慮次網(wǎng)格土壤空間不均勻性的影響。圖24是概化后研究區(qū)域或

20、模型網(wǎng)格單元內(nèi)部發(fā)生超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流的典型水文概念。蓄滿產(chǎn)流(圖中用灰色陰影面積表示)一般發(fā)生在靠近河道的地方，而超滲產(chǎn)流(圖中用虛線表示的面積)一般發(fā)生在一些遠離河道且降雨超過入滲能力的地方。第30頁/共71頁第三十頁，編輯于星期日：七點 三十四分。在VIC模型中，蓄滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流分別用土壤蓄水容量面積分配曲線和下滲能力面積分配曲線來表示土壤不均勻性對產(chǎn)流的影響。蓄水容量曲線采用的是新安江模型中的產(chǎn)流思想，在VIC模型中稱之為可變的下滲能力曲線，實際上仍然是蓄水容量的概念1421。兩條分布曲線分別采用B次方拋物線表示，分別見公式(222)第31頁/共71頁第三十一頁，編輯于星期日：七點

21、三十四分。第32頁/共71頁第三十二頁，編輯于星期日：七點 三十四分。（2）植被蒸發(fā)第33頁/共71頁第三十三頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第34頁/共71頁第三十四頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第35頁/共71頁第三十五頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第36頁/共71頁第三十六頁，編輯于星期日：七點 三十四分?；骰鞯挠嬎愎礁鶕?jù)Ano概念模型得來，這個公式只用在下層土壤中，由公式(231)表示：第37頁/共71頁第三十七頁，編輯于星期日：七點 三十四分。5地下水位及其動態(tài)表示飽和帶或稱地下水帶，位于包氣帶的下面(或地下水水位以下)，水自地表滲入，在重力作用下向下運動和聚集，最后

22、在某些不透水層之上形成飽和帶。飽和帶中巖層的孔隙被水填充，其上邊緣是水位表面，在水位表面上的壓力等于一個大氣壓力。第38頁/共71頁第三十八頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及數(shù)值模擬本研究以VIC模型為基礎(chǔ)，基于50X50kin2網(wǎng)格分辨率，建立氣候變化對中國徑流影響評估模型。同時根據(jù)全國不同典型流域和歷史觀測資料情況，選取具有代表性流域的部分子區(qū)域，與匯流模型耦合，分別進行參數(shù)率定和流量過程的模擬，以檢驗VIC模型的合理性及適應(yīng)性。對于無資料地區(qū)，根據(jù)氣候特征，將中國劃分為六個氣候帶，分別選取不同氣候帶的具有徑流觀測資料的若干予流域進行參數(shù)的標(biāo)定及徑流模擬，并將結(jié)果移植到

23、對應(yīng)氣候帶的無資料區(qū)域，減少了以往對無資料區(qū)域因選取缺省參數(shù)而帶來的不確定性。第39頁/共71頁第三十九頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型數(shù)據(jù)來源及資料準(zhǔn)備vIC模型是基于空間分布網(wǎng)格化的分布式水文模型。通過將研究區(qū)域網(wǎng)格化，分別考慮每個計算網(wǎng)格內(nèi)裸土和多種植被覆蓋類型，以及土壤特性和降雨的次網(wǎng)格空間變異性對徑流的影響。本研究將全國劃分為5050km2網(wǎng)格共4355個(見圖311，VIC模型在每個網(wǎng)格內(nèi)連續(xù)運行，需要準(zhǔn)各的輸入文件包括：植被參數(shù)庫文件、植被參數(shù)文件、土壤參數(shù)文件、氣象強迫數(shù)據(jù)文件，以及區(qū)域控制文件。圖31全國50501ma2網(wǎng)格圖第40頁/共71頁第四十頁，編輯于星期

24、日：七點 三十四分。第41頁/共71頁第四十一頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第42頁/共71頁第四十二頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第43頁/共71頁第四十三頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第44頁/共71頁第四十四頁，編輯于星期日：七點 三十四分。（3）裸地蒸發(fā)第45頁/共71頁第四十五頁，編輯于星期日：七點 三十四分。3 徑流機制第46頁/共71頁第四十六頁，編輯于星期日：七點 三十四分。二、模型參數(shù)模型參數(shù)十陸面水文模型的一個重要組成部分，對路面過程的模擬有重要影響。確定一套合適的模型參數(shù)對于陸面過程模擬式十分有意義的。陸面模型中參數(shù)有兩類：一類是具有物理意義的，這類參數(shù)的確定

25、方法主要是通過將植被和土壤等分類，利用查表確定對應(yīng)的參數(shù)；另一類是概念性的，這類參數(shù)只能通過利用徑流等診斷量率定得到，或者通過移植臨近流域參數(shù)以及專家主觀判斷等方式得到。VIC模型中主要涉及兩類參數(shù)，一類是和植被有關(guān)的參數(shù)，存放在植被參數(shù)中；一類是和土壤有關(guān)的參數(shù)，存放在土壤參數(shù)文件中。第47頁/共71頁第四十七頁，編輯于星期日：七點 三十四分。1 植被參數(shù)VIC模型將陸地表面用N+1種陸面覆蓋類型來描述，這里n=l，2， N表示N種植被覆蓋類型，n=N+l代表裸土，其中陸面覆蓋類型是由植物葉面積指數(shù)LAI、葉面氣孔阻抗，以及根系在不同層之間的分配比例來確定。本研究采用Maryland大學(xué)發(fā)展

26、的全球lkm陸面覆蓋類型資料(見表31)，選取其中的第1到11類植被進行研究。對于水、城市與建筑兩種陸面覆蓋類型，由于降雨后即可直接產(chǎn)流，可認為是不透水面積。對于中國區(qū)域來說，水、城市與建筑兩類僅占很小的一部分面積，為減少VIC模型的復(fù)雜度，節(jié)省計算時間，目前我們還沒有對這兩類進行考慮。第48頁/共71頁第四十八頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第49頁/共71頁第四十九頁，編輯于星期日：七點 三十四分。第50頁/共71頁第五十頁，編輯于星期日：七點 三十四分。2 土壤參數(shù)第51頁/共71頁第五十一頁，編輯于星期日：七點 三十四分。VIC模型中土壤的次網(wǎng)格空間變異性是由一個土壤參數(shù)文件來描述的

27、。本研究中土壤分類是根據(jù)NOAA(the National Oceanic andAtmosphericAdministration)水文辦公室提供的全球57土壤質(zhì)地分類描述(見表35)。我們僅選取其中的1到12類土壤進行研究。對于無數(shù)據(jù)區(qū)域，海洋、鹽沼、內(nèi)陸水、巖屑，及冰河類型，由于僅占很小的部分，所以未對其進行考慮，這樣作可以減少模型的復(fù)雜度，縮短計算時間。土壤參數(shù)文件描述研究區(qū)域每個網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)、地貌等信息，其中包括網(wǎng)格內(nèi)主要土壤類型參數(shù)、平均高程、平均年降水等。土壤參數(shù)文件中每一行代表研究區(qū)域內(nèi)一個網(wǎng)格的對應(yīng)信息，其文件格式及內(nèi)容見表36。圖34為全球57土壤質(zhì)地分布圖，網(wǎng)格內(nèi)土壤類型分布的統(tǒng)計方法與植被中的相同。