Монография посвящена проблемам построения и использования физико-математических моделей тепло- и влагообмена подстилающей поверхности суши с атмосферой (LSM-моделей) 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 системы SVAS. 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. Дан сравнительный анализ современных LSM-моделей, рассмотрены вопросы их информационного обеспечения, методы учета пространственной неоднородности подстилающей поверхности и гидрометеорологических характеристик. Представлены результаты проверки SWAP и ее сопоставления с другими LSM-моделями для множества геофизических систем суши разных пространственных масштабов и характеризующихся различными природными условиями. Приведены примеры использования SWAP для решения различных биосферных задач.
Для специалистов в области гидрологии, гидрометеорологии, климатологии, экологии, водных ресурсов.
Monografiya posvyashchena problemam postroeniya i ispolzovaniya fiziko-matematicheskikh modeley teplo- i vlagoobmena podstilayushchey poverkhnosti sushi s atmosferoy (LSM-modeley) dlya geofizicheskikh sistem raznykh prostranstvennykh masshtabov (ot lokalnogo do globalnogo). Pokazana opredelyayushchaya rol vo vzaimodeystvii sushi s atmosferoy sistemy: pochva rastitelnyy/snezhnyy pokrov prizemnyy sloy atmosfery (SVAS). Proanalizirovany osnovnye mekhanizmy protsessov, protekayushchikh v razlichnykh sostavlyayushchikh sistemy SVAS. Postroeny parametrizatsii ukazannykh protsessov dlya ispolzovaniya ikh v razrabotannoy avtorami LSM-modeli SWAP (Soil Water Atmosphere Plants) formirovaniya radiatsionnogo, teplovogo i vodnogo rezhimov razlichnykh ekosistem sushi. Dan sravnitelnyy analiz sovremennykh LSM-modeley, rassmotreny voprosy ikh informatsionnogo obespecheniya, metody ucheta prostranstvennoy neodnorodnosti podstilayushchey poverkhnosti i gidrometeorologicheskikh kharakteristik. Predstavleny rezultaty proverki SWAP i ee sopostavleniya s drugimi LSM-modelyami dlya mnozhestva geofizicheskikh sistem sushi raznykh prostranstvennykh masshtabov i kharakterizuyushchikhsya razlichnymi prirodnymi usloviyami. Privedeny primery ispolzovaniya SWAP dlya resheniya razlichnykh biosfernykh zadach. Dlya spetsialistov v oblasti gidrologii, gidrometeorologii, klimatologii, ekologii, vodnykh resursov.
The monograph is devoted to problems of constructing and using physical and mathematical models of heat and moisture transfer of the underlying land surface with the atmosphere (LSM model) for geophysical systems of different spatial scales (from local to global). Shown the determining role in the interaction of the land with the atmosphere of the system: soil – vegetation/snow cover – surface layer of the atmosphere (SVAS). The basic mechanisms of processes occurring in different components of the system SVAS. Built parameterization of these processes for use in the authors ' LSM model SWAP (Soil Water – Atmosphere – Plants) the formation of radiation, thermal and water regimes of different ecosystems. A comparative analysis of the current LSM-models that addressed their information security, methods of the account of spatial inhomogeneity of the underlying surface and meteorological characteristics. Presents the test results of the SWAP and its Association with other LSM-models of many geophysical systems sushi different spatial scales and is characterized by different natural conditions. Examples of the use of SWAP to solve various tasks of the biosphere.
For professionals in the field of hydrology, Hydrometeorology, climatology, ecology, and water resources.
