《表4 SHAW模型温度模拟效率参数》

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《唐古拉地区活动层水热状况及地气系统能水平衡分析》

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土壤温度计算的准确性关系到陆面与大气之间能量和物质交换模拟的准确性，合理地描述土壤的热传输是准确模拟地表能量平衡的必要条件（郭东林等，2010）。图2给出了唐古拉站不同深度土壤温度模拟值与实测值年内的动态变化过程曲线图。由图2可知，不同深度土壤温度的模拟值与实测值动态变化趋势一致，二者拟合地很好，模拟值能很好地反映活动层土壤剖面温度的动态变化过程。表4是不同深度土壤温度模拟的效率参数。各深度模拟值与实测值之间的相关系数R≥0.97（P<0.01），纳什效率系数NSE≥0.93。随着土壤深度的增加，均方根误差RMSE自表层土壤向深层土壤逐渐递减，由10 cm处的1.56℃，在110 cm处降为0.08℃，说明随着土壤深度的增加模型的模拟精度逐渐提高。同一土壤剖面，平均误差ME则出现了两种不同的形式：10 cm与110 cm处的ME值为负值，表明模型低估了土壤温度；20～90 cm处的ME值为正值，表明模型高估了土壤温度。由图2可知，低估冬季土壤温度是造成10 cm深度土壤温度低估的主要原因，高估夏季土壤温度是20～90 cm深度范围内土壤温度高估的主要原因。在10～90 cm深度范围内，夏季地温的模拟值普遍高于实测值。原因可能来自多个方面：（1）SHAW模型简单的将土壤热导率、热容假设为土壤内各种组分（未冻水、冰、土壤颗粒）的加权值，由图3可知，模型低估了夏季各深度土壤含水率，导致模拟的土壤热容偏小，使得地温模拟值高于实测值；（2）地表能量平衡中，地表热通量模拟的偏差也可能是导致夏季地温模拟差异较大的原因之一。综合整个活动层土壤剖面范围内土壤温度的模拟效率参数来看，SHAW模型可以用于模拟多年冻土活动层土壤温度的动态变化过程。