Влияние методов моделирования стока воды на продуктивность растений

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) обнаружили, что выбор между двумя широко применяемыми методами моделирования поверхностного и подземного стока воды приводит к расхождениям в симуляциях углеродного цикла до 20%. Разные подходы вызывают существенные различия в моделировании влажности почвы, что также влияет на её температуру.

Влажность почвы — критически важный элемент для обеспечения продовольственной безопасности, водных ресурсов и ключевых климатических циклов (водного, энергетического и углеродного). Данное исследование подчеркивает значительное взаимодействие между этими циклами. Понимание их связей поможет точнее описывать ключевые водные параметры в моделях земной поверхности для лучшего соответствия реальным процессам.

Учёные использовали Community Land Model (CLM) версии 4 с двумя разными параметрами генерации стока. Результаты показали, что глобальный водный баланс чувствителен к моделированию стока: два метода дают разницу около 35% в глобальном среднем общем стоке и влажности почвы, а также в их пространственном распределении и сезонной изменчивости. Это, в свою очередь, приводит к 20%-ной разнице в моделировании валовой первичной продукции, поскольку различия во влажности почвы напрямую влияют на фотосинтез, а также косвенно меняют характеристики растительности через воздействие на температуру почвы.