Моделирование тепло- и влагообмена поверхности суши с атмосферой

Монография посвящена решению проблем, связанных с построением и использованием физико-математических моделей тепло- и влагообмена подстилающей поверхности суши с атмосферой (LSM-mo-делей) для геофизических систем разных пространственных масштабов (от локального до глобального). Показана определяющая роль во взаимодействии суши с атмосферой системы почва - растительный/ снежный покров - приземный слой атмосферы (SVAS). Проанализированы основные механизмы процессов, протекающих в различных составляющих данной системы. Построены параметризации указанных процессов для использования их в разработанной авторами LSM-модели SWAP (Soil Water - Atmosphere -Plants) формирования радиационного, теплового и водного режимов различных экосистем суши. Представлены результаты проверки SWAP и ее сопоставления с другими LSM-моделями. Приведены примеры использования SWAP для решения различных биосферных задач.
Для специалистов в области гидрологии, гидрометеорологии, климатологии, экологии, водных ресурсов.

Содержание
Введение
1. Система почва - растительный/снежный покров - приземный слой атмосферы (SVAS)
1.1. Место SVAS в системе глобальных круговоротов Земли
1.2. Биосферная роль тепло- и влагообмена в SVAS
1.3. Роль основных элементов SVAS в процессах тепло- и влагообмена на суше
2. Тепло- и влагообмен в SVAS
2.1. Перенос и преобразование энергии в SVAS
2.2. Вертикальный влагообмен в SVAS
2.3. Движение воды в почве
3. Физико-математическое моделирование тепло- и влагообмена в SVAS
3.1. LSM-модели
3.2. Информационное обеспечение LSM-моделей
3.3. Выходные переменные LSM-моделей
3.4. Учет пространственной неоднородности
4. LSM-модель SWAP (Soil Water - Atmosphere - Plants)
4.1. Версия модели SWAP для территорий с сезоннопромерзающими почвами
4.2. Версия SWAP для территорий с многолетней мерзлотой
4.3. Моделирование гидрографа речного стока
5. Проверка (сопоставление результатов моделирования с данными натурных наблюдений) LSM-модели SWAP
5.1. Проверка модели SWAP в локальном масштабе
5.2. Мезомасштабная проверка модели SWAP
5.3. Общие выводы
6. Сопоставление результатов расчетов по различным LSM-моделям
6.1. Исследование способности различных LSM-моделей воспроизводить гидрологические процессы на бореальном луговом водосборе
7. Воспроизведение LSM-моделями стока с бассейна рек Ред-Ривер и Арканзас
8. Воспроизведение LSM-моделями элементов гидрологического цикла в бассейне р. Роны
9. Основные выводы
1. Примеры приложения модели SWAP для решения различных биосферных задач
1.1. Исследование возможности модели SWAP воспроизводить речной сто с точностью гидрологических моделей
1.2. Исследование возможности применения модели SWAP для расчетов речного стока в высоких широтах
1.3. Моделирование составляющих теплового и водного балансов всей поверхности суши земного шара
Заключение
Литература
Приложение А. Список символов
Приложение Б. Аббревиатуры, принятые в монографии
Введение
1. Система почва - растительный/снежный покров - приземный слой атмосферы (SVAS)
1.1. Место SVAS в системе глобальных круговоротов Земли
1.2. Биосферная роль тепло- и влагообмена в SVAS
1.3. Роль основных элементов SVAS в процессах тепло- и влагообмена на суше
2. Тепло- и влагообмен в SVAS
2.1. Перенос и преобразование энергии в SVAS
2.2. Вертикальный влагообмен в SVAS
2.3. Движение воды в почве
3. Физико-математическое моделирование тепло- и влагообмена в SVAS
3.1. LSM-модели
3.2. Информационное обеспечение LSM-моделей
3.3. Выходные переменные LSM-моделей
3.4. Учет пространственной неоднородности
4. LSM-модель SWAP (Soil Water - Atmosphere - Plants)
4.1. Версия модели SWAP для территорий с сезоннопромерзающими почвами.
4.2. Версия SWAP для территорий с многолетней мерзлотой
4.3. Моделирование гидрографа речного стока
5. Проверка (сопоставление результатов моделирования с данными натур¬ных наблюдений) LSM-модели SWAP
5.1. Проверка модели SWAP в локальном масштабе
5.2. Мезомасштабная проверка модели SWAP
5.3. Общие выводы
6. Сопоставление результатов расчетов по различным LSM-моделям
6.1. Исследование способности различных LSM-моделей воспроизводить гидрологические процессы на бореальном луговом водосборе
7. Воспроизведение LSM-моделями стока с бассейна рек Ред-Ривер и Арканзас
8. Воспроизведение LSM-моделями элементов гидрологического цикла в бассейне
9. Основные выводы
1. Примеры приложения модели SWAP для решения различных биосферных задач
1.1. Исследование возможности модели SWAP воспроизводить речной сток с точностью гидрологических моделей
1.2. Исследование возможности применения модели SWAP для расчетов
речного стока в высоких широтах
1.3. Моделирование составляющих теплового и водного балансов всей поверхности суши земного шара
Заключение
Литература
Приложение А. Список символов
Приложение Б. Аббревиатуры, принятые в монографии