Decadal stabilization of soil inorganic nitrogen as a benchmark for global land models

论文题目：Decadal stabilization of soil inorganic nitrogen as a benchmark for global land models

作者：Ning Wei, Erqian Cui, Kun Huang,  Zhenggang Du,  Jian Zhou,  Xiaoni Xu,  Jing Wang,  Liming Yan,  Jianyang Xia

文章简介：

       近年来，全球陆面模式的重要方向之一是改进对生态系统氮循环的模拟。因此，如何基于观测数据评估全球陆面模式中的氮循环成为难点问题。由于大部分陆面模式中的氮循环过程都依赖于土壤无机氮的动态，因此构建土壤无机氮的基准数据库对陆地碳氮耦合模式的评估工作十分重要。本研究系统地整理了我国从1980年到2010年之间的发表资料，构建了包含756个观测站点的土壤无机氮数据 (图1)。基于bootstrap随机采样的分析方法，本研究发现土壤无机氮在我国呈现出较大的空间异质性，但是其空间分布的中位数与频率分布在年代际之间（即1980、1990与2000年代）没有显著变化。基于该数据库，本研究评估了两个不同版本的美国公共陆面模式(CLM4.5 和 CLM5.0)，发现这些模式对的我国土壤无机氮含量的估计显著偏低 (图2)。虽然在目前仍难以追溯导致以上模拟偏差的主要原因，但该论文发现区域尺度的土壤无机氮含量在长时间尺度上未呈现出显著的趋势性变化。因此，本研究推荐将土壤无机氮含量作为评估陆面模式氮循环模拟的基准指标。

图1：中国区域土壤无机氮数据点的分布情况，数据点的大小代表该数据点土壤无机氮含量的多少。

图2：(a)模型模拟土壤无机氮与观测土壤无机氮的频率分布对比图。(b) 模型模拟土壤无机氮数值与观测数据对比图，黑色点表示CLM4.5模拟数据，红色为CLM5模拟数据，灰色虚线表示1：1线。

全文链接地址：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019MS001633

该论文于2019年4月发表在中科院地学一区Top期刊《地球系统模拟进展》 (Journal of Advances in Modeling Earth Systems, JAMES)（IF：3.97）上。
我学院魏宁为第一作者，夏建阳为通讯作者。