Модельное представление поглощения и хранения углерода имеет важное значение для точного прогнозирования реакции арктическо-бореальной зоны на быстро меняющийся климат. Модельные оценки индекса площади листвы LAI и надземной биомассы, которые могут оказывать заметное влияние на модельные прогнозы поглощения и хранения углерода, существенно различаются в арктической и бореальной зоне, что затрудняет правильную интерпретацию модельных оценок валовой первичной продуктивности. Чтобы понять и исправить смещение LAI и надземной биомассы в модели CLM (Community Land Model), авторы ассимилировали 8-дневное наблюдение LAI спектрорадиометром с умеренным разрешением (MODIS) и продукт машинного обучения годовой надземной биомассы в CLM с использованием фильтра Калмана с поправкой ансамбля в экспериментальном регионе, включая Аляску и Западную Канаду. Ассимиляция LAI и надземной биомассы снизила эти модельные оценки на 58% и 72% соответственно. Изменение надземной биомассы согласуется с независимыми оценками высоты верхней части полога как на региональном, так и на локальном уровнях. Оценка системы International Land Model Benchmarking показала, что ассимиляция данных значительно улучшила производительность CLM при моделировании углеродного и гидрологического циклов, а также при представлении функциональных связей между LAI и другими переменными. Чтобы ещё больше уменьшить оставшееся смещение в валовой первичной продуктивности после коррекции смещения LAI, авторы перепараметризовали CLM для учёта подавления фотосинтеза при низких температурах. Модель с поправкой на смещение LAI, включающая новую параметризацию, показала наилучшее соответствие с эталонными показателями модели. Объединение ассимиляции данных с параметризацией модели обеспечивает полезную основу для оценки фотосинтетических процессов в моделях, описывающих явления на поверхности суши.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2024JG008004