第九届青年地学论坛

CNMM-DNDC模型是中国科学院大气物理研究所自主研发的陆地高分辨率水文—生物地球化学过程三维模型。自2018年刊发首个版本以来，该模型经过了多方面科学过程改进和模拟功能扩展，在元素化学反应、物质相变和机械迁移等基本物理、化学、生物过程层面，完成了对陆地表层系统碳氮磷水循环全耦合的精细刻画。通过耦合高寒冻融模块和建立土壤酸碱度变化新机制，增强模型对不同生物气候带和种植系统的普适性。通过引入湿地氨挥发传质机制和泥沙侵蚀过程，实现稻田氨挥发和泥沙侵蚀及颗粒态碳氮磷流失的模拟，扩展了模型的模拟功能。通过引入Forest-BGC森林植被生长模块，优化森林碳汇模拟功能，填补了模型关键科学过程的缺陷。迄今开展的观测验证表明，CNMM-DNDC模型基本普适于不同生物气候带（从热带到寒区多年冻土地带）的流域或区域长时间序列“三高”（时间、空间和过程高分辨率）综合模拟，实现对陆地生态系统的碳、氮、磷、水三维运移、水土流失、水力驱动溶解态和颗粒态碳氮磷横向迁移、碳氮温室气体和污染气体排放、生态系统生产力、水分蒸散发和水分能量平衡等众多可持续发展目标表征变量的预测。该模型广泛推广应用于多尺度区域或流域的复杂过程虚拟科学试验研究和服务于面向生态环境建设与减污降碳的优化调控决策，可望为协同落实联合国多个可持续发展目标提供先进的数值模拟技术支撑。

碳氮水循环,水文-生物地球化学过程模型,CNMM-DNDC,全球可持续发展目标