本書(shū)關(guān)注采用模型模擬的方法研究陸地表層系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量循環(huán)。循序人們對(duì)“陸地表層系統(tǒng)”單一過(guò)程到整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)、理解、觀測(cè)、分析、定量表達(dá)、模型模擬和應(yīng)用研究這一逐漸深入的過(guò)程,全書(shū)分為六章:*章,概述了陸地表層系統(tǒng)模擬研究的對(duì)象,及研究的必要性和復(fù)雜性,并通過(guò)回顧陸地表層系統(tǒng)模擬的發(fā)展歷史以期使讀者對(duì)這一研究領(lǐng)域形成一個(gè)總體認(rèn)識(shí);第二章,系統(tǒng)介紹了構(gòu)成陸地表層系統(tǒng)的各子系統(tǒng)及其特點(diǎn);第三章,詳細(xì)而深入的介紹了組成陸地表層系統(tǒng)模型的重要過(guò)程(機(jī)理)、關(guān)鍵參數(shù)和算法,包括輻射、水熱通量、水文、光合和物候等;第四章,首先簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)國(guó)際上較為廣泛應(yīng)用的、具有一定代表性的新一代陸面過(guò)程模型,接著詳細(xì)介紹具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的由本書(shū)作者開(kāi)發(fā)的*一代陸面過(guò)程模型EASS,進(jìn)而詳細(xì)介紹本書(shū)作者*近研發(fā)的集成陸地表層系統(tǒng)模式DLM。本章通過(guò)闡述模型中關(guān)鍵變量間的相互關(guān)系,將第三章中介紹的重要過(guò)程有機(jī)而緊密地關(guān)聯(lián)起來(lái),并*終上升為陸地表層系統(tǒng)這一有機(jī)整體的概念,使讀者深入理解如何使用模型模擬的方法,開(kāi)展對(duì)陸地表層系統(tǒng)的定量化和系統(tǒng)性的研究;第五章,通過(guò)介紹采用EASS和DLM模型的幾個(gè)典型研究實(shí)例,將陸地表層系統(tǒng)模型引申到應(yīng)用領(lǐng)域,即通過(guò)應(yīng)用模型模擬解決與陸地表層系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的科學(xué)問(wèn)題;第六章,基于對(duì)前五章的思考,提出了現(xiàn)有陸地表層系統(tǒng)模擬的不足和努力方向。事實(shí)上,“陸地表層系統(tǒng)模擬”是對(duì)真實(shí)過(guò)程的簡(jiǎn)化,涉及多學(xué)科內(nèi)容及其之間的交互、耦合,如輻射傳輸學(xué)、邊界層物理學(xué)、氣象學(xué)、自然地理學(xué)、土壤學(xué)、凍土學(xué)、水文學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、人地關(guān)系學(xué)等。因此本書(shū)在力圖全面闡述采用模型模擬的方法定量研究上述過(guò)程的同時(shí),也對(duì)由于機(jī)理認(rèn)識(shí)程度和現(xiàn)有模型模擬方法局限性等所產(chǎn)生的不確定性提出思考,希望讀者在閱讀的同時(shí)用發(fā)展的眼光和懷疑的態(tài)度去看待書(shū)中的描述。
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