基于Qian大气强迫数据和CFSR、FLUXNET、GLEAM等再分析资料,论文首先评估了CLM4.5对蒸散及其各组分的模拟能力,并与CLM4.0进行了对比;然后通过参数估计和物理结构这两方面改进了CLM4.5中的冠层截留参数化方案;其次评估了Reg CM4.5对陆面状态的模拟能力;最后研究了改进陆面模式后对RegCM4.5的改进效果。得到的主要结论如下:CLM4.5对冠层截留蒸发、植被蒸腾和潜热通量的空间分布具有较好地模拟能力。CLM4.5对年平均冠层截留蒸发均值的模拟相对NOAA再分析资料偏低,而植被蒸腾、土壤蒸发和潜热通量则相对偏高。CLM4.5对植被蒸腾、土壤蒸发和潜热通量的模拟相对CLM4.0存在明显地不同,空间上的差异主要体现在赤道附近和北半球的中高纬度地区,在时间上,CLM4.5除了在7月对植被蒸腾均值的模拟相对CLM4.0偏大,其他月份均偏小,而土壤蒸发则是仅在10月偏大,潜热通量在1月和4月偏小。总的来说,相对CLM4.0,CLM4.5减少了植被蒸腾、土壤蒸发和潜热通量的模拟误差,均值更加接近再分析资料。尽管CLM4.5对植被蒸腾和土壤蒸发空间分布的模拟相对CLM4.0有明显地提升,但是对潜热通量的改进甚微。考虑不同植被类型对降水具有不同的拦截能力(记为SEN1),对冠层截留蒸发的模拟具有非常明显的改进效果,不仅减少了模式对冠层截留蒸发模拟的正偏差,而且均方根误差显著减少。SEN1对植被蒸腾和潜热通量的模拟同样具有相对明显地改进效果,均方根误差也明显减少,模拟均值与再分析资料更为一致。在SEN1的基础上考虑风速对冠层截留的影响(记为SEN2),SEN2模拟的冠层截留蒸发不仅更加接近再分析资料,而且均方根误差也进一步减小。但是植被蒸腾和潜热通量对此改进的响应并不明显,改进效果与SEN1基本一致。RegCM4.5对中国地区地表温度的模拟能力较强,能较好地呈现夏、冬季的季节性特征和数值大小。RegCM4.5对降水的模拟能力具有较强的地域性和季节性差异,在夏季西北和东北地区效果较好,而华南地区较差。RegCM4.5对中国东部雨带的季节性进退也具有一定的模拟能力,但雨带的进退时间和空间分布有较大偏差。由于降水的模拟偏差,导致RegCM4.5对华南和华东地区土壤湿度的模拟偏干,地表蒸发也偏小。冬季土壤湿度的空间分布整体上较夏季好。冬季潜热通量的模拟效果较夏季更好,华北地区夏季潜热通量的模拟偏差主要由地表蒸发的模拟偏差造成,而华南地区则是由植被蒸散造成。区域气候模式RegCM4.5对云南及其周边地区模拟的冠层截留蒸发偏大,植被蒸腾偏小,并且模拟偏差主要集中在湿季。改进陆面模式CLM4.5的冠层截留参数化方案后,显著地减少了RegCM4.5对冠层截留蒸发、植被蒸腾和潜热通量的模拟偏差,并且对湿季感热通量的模拟也有部分改进。冠层截留降水经验参数的改进能显著地影响陆面模式CLM4.5对陆面状态的模拟能力,是一个非常重要的参数化方案。在进行区域气候的模拟时,若研究区域的植被较为茂密,改进该参数化方案能在一定程度上增强RegCM4.5对陆面状态的模拟效果。