第一届未来大气科学论坛

模拟陆表碳、水、能量流动对预测未来气候至关重要。地球系统模式在模拟陆表过程的时候，常使用基于植被功能类群（PFT）的办法，而忽视了植物功能性状或特征的多样性（例如，叶绿素含量和叶片质量的变化）。模拟发现：基于PFT计算的叶片和冠层的光学特征，在空间和时间的分布上与基于植物叶片性状的计算差异巨大，尤其是在热带雨林和寒带森林区域。为了验证考虑叶片性状多样性对地球系统模拟的影响，我们将模拟的全球尺度的叶片光学特征引入社区地球系统模式。经改进的参数设置方案预测：（1）热带地区的地表反射率降低、寒带地表反射率升高，且地表能量通量变化最大变化超过5瓦特每平米；（2）热带地区碳汇能力下降、寒带地区碳汇能力提高。在陆地-大气耦合的情景下，基于植物性状的参数设置方案进一步影响了大气过程，对空气温度、云覆盖、降雨等产生影响。我们的发现说明了：在地球系统模拟中考虑植物性状多样性意义重大，未来的地球系统模式应逐渐摒弃基于PFT的参数设置方案，朝着基于过程与性状的方向发展。