Объединённый британский симулятор наземной среды (JULES): описание модели — часть 2. Потоки углерода и динамика растительности

Объединённый британский симулятор наземной среды (JULES) представляет собой процессную модель, которая описывает потоки углерода, воды, энергии и импульса между земной поверхностью и атмосферой. Многочисленные исследования продемонстрировали важную роль земной поверхности в функционировании Земной системы. Различные версии JULES использовались для количественной оценки влияния изменения климата, повышения концентрации диоксида углерода в атмосфере, изменения содержания атмосферных аэрозолей и тропосферного озона, а также реакции выбросов метана из водно-болотных угодий на изменение климата на наземный сток углерода. В статье описано объединение этих достижений в моделировании потоков и запасов углерода — как в растительности, так и в почве — в версии 2.2 JULES. К особенностям модели относятся многоярусная схема полога для перехвата света, включая схему проникновения солнечных бликов, сопряжённая схема фотосинтеза листьев и проводимости устьиц, представление воздействия озона на физиологию листьев, а также описание выбросов метана из водно-болотных угодий. В JULES представлены распределение углерода, рост и динамика популяций пяти функциональных типов растений. Оборот углерода в живых тканях растений поступает в модель почвенного углерода с четырьмя пулами. Процессные описания ключевых экологических процессов и потоков малых атмосферных газов в JULES делают эту модель сообщества хорошо подходящей для исследований углеродного цикла, изменения климата и его последствий — как в автономном режиме, так и в качестве наземного компонента связанной модели Земной системы.