Atividades humanas, como planejamento urbano, irrigação e fertilização agrícola, pode afetar o carbono terrestre, processos do ciclo do nitrogênio e da água e ecossistemas aquáticos.

Algumas atividades humanas levam ao estresse hídrico, danos ambientais ecológicos, incluindo o fluxo lateral da água subterrânea, e o movimento das frentes de gelo e degelo. Essas mudanças, por sua vez, alteram o balanço de energia e o orçamento de água, e afetam o clima, clima e meio ambiente.

“Precisamos de um novo modelo de superfície terrestre para descrever esses processos, "disse o Prof. Xie Zhenghui do Instituto de Física Atmosférica (IAP) da Academia Chinesa de Ciências." Um modelo de superfície terrestre abrangente não pode apenas fornecer uma plataforma para simulações de água e energia, mas também contribuem para a gestão dos recursos hídricos, proteção do meio ambiente e desenvolvimento sustentável. "

Xie e sua equipe incorporaram os esquemas de fluxo lateral da água subterrânea, uso humano de água, dinâmica da frente de congelamento-descongelamento do solo, transporte fluvial de nitrogênio, e planejamento urbano em um modelo de superfície terrestre, e assim desenvolveu um modelo de superfície terrestre CAS-LSM. De acordo com Xie, a versão atual melhorou as descrições de processos biogeoquímicos e módulos urbanos, em comparação com a versão anterior deste modelo.

"O modelo desenvolvido recentemente pode ser aplicado à simulação de bacias fluviais interiores em áreas áridas para avaliar quantitativamente os efeitos ecohidrológicos da transferência de água dos riachos, "Xie disse." Combinado com simulação de bacia e modelos de sistema climático, O CAS-LSM pode monitorar o ambiente da água do rio. Também pode ajudar a avaliar quantitativamente os efeitos do tempo e do clima da transferência de água do Sul para o Norte e fornecer conselhos para o planejamento urbano. "

Esta série de estudos foi publicada na seção especial "Modelos do Sistema Terrestre e Clima da Academia Chinesa de Ciências (CAS-FGOALS e CAS-ESM) e Aplicações" no Journal of Geophysical Research — Atmosphere and Journal of Advances in Modeling Earth Systems .