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利用美国国家大气研究中心(NCAR)的公用陆面模式CLM3(Common LandModel，Version3)，以1979-2003年NCEP/DOE再分析资料(Reanalysis-2)提供大气强迫，在0.5°纬度×0.5°经度的分辨率下对东亚地区陆面过程变化进行了非耦合(off-line)的模拟试验。首先对模拟结果进行验证和检验，同时探讨下垫面参量土壤湿度、积雪等对全球气候变暖的响应，并对由模拟结果导出的陆地水资源的平均气候态、季节变化和年际变率进行诊断分析，最后初步讨论了动态植被模式(CLM3-DGVM)对下垫面参数变化模拟的影响。所得主要结论如下：
1.CLM3合理地模拟了土壤湿度的适应过程及其时空分布特征，能够产生物理上一致、时空上连续的土壤湿度资料。模拟结果显示，土壤湿度随深度的增加调整(Spin-up)到稳态时间加长，这说明模式陆面过程对土壤初始状态具有较高的敏感性，土壤的水文状态具有较强的持续性。
(1)Spin-up试验表明，对于土壤湿度的模拟，不同深度调整时间有很大区别，深度越浅调整时间越短，深度越深调整时间越长，浅层土壤(0-10cm)湿度1-2a就能达到平衡，深层土壤(大于100cm)需要20a左右。
(2)利用站点资料检验模拟结果，模式基本上可以反映站点土壤湿度的季节变化，高、低值对应关系较好。站点资料的振幅要比模拟结果大，其阶段性变化的特征较明显，模拟数据的连续性较好，不会出现大起大落。
(3)用NCEP土壤湿度资料检验时发现，二者在模式区域对干湿格局的划分是一致的，CLM3在细节方面描述更好，如对新疆塔克拉玛干沙漠地区干旱区的划分就比NCEP的资料好。
2.随着最近20多年来全球气候的显著变暖，东亚地区土壤湿度呈现出明显的时空变化。通过计算模拟土壤湿度的线性趋势倾向系数发现，冬季土壤湿度增加和减少的幅度都不大，减少的地区主要集中在东亚地区中国北方；增加的地区主要有新疆北部部分区域、东北部分区域、西南地区以及沿海一些地区。夏季中高纬度地区土壤湿度是逐渐减少的，减少区域主要集中在东亚30°N以北地区，中心位置在外蒙古，该地区的线性趋势倾向系数在-15(mm3/mm3)/100a以上。对该地区土壤湿度、降水作区域平均，对比全球和东亚地区平均温度发现：全球变暖、气温在不断升高，会引起蒸发(包括地面蒸发和植被蒸散)加大，由于30°N以北地区夏季降水增加的趋势不显著，所以会引起该地区土壤湿度逐渐减少。
分析1979—2003年(25年)夏季土壤湿度的时间序列，发现中国从东南向西北的6个分区内的土壤湿度呈逐渐变干趋势，其气候态的分布与对应的降水气候态分布一致。年际变化特征分析表明，各个分区在时间尺度上变化趋势虽然不完全相同，但是基本上都是变干的趋势，只有高原地区的土壤湿度变化相对平稳。
对于青藏高原地区积雪分析表明，虽然全球气候升高，高原地区积雪深度有增加趋势，二者是正相关，相关系数为0.56，达到0.01信度。
3.利用CLM3模拟的土壤和植被蒸发量，分析了东亚地区水资源的气候和变化特征以及变化原因。
(1)利用模式计算的水资源多年平均分布与实际分布基本一致，水资源分布极少区域与沙漠区基本吻合。
(2)总蒸发量的空间分布以35°N为界，分界线以南为高蒸发区，以北为低蒸发区；东北地区以120°E为界，以东为高蒸发区，以西为低蒸发区；另外沿长江流域出现几个极值区，分别为四川盆地、江汉平原和长江三角洲地区。蒸发量最小的区域主要在西北地区，多年平均年蒸发量在50mm以下。四季蒸发量占年总蒸发量的百分比与水资源的情形基本一致，夏季蒸发量占年总蒸发量40％以上，35°N以北地区可以达到50％以上，甚至有些地区可以达到70％。春季和秋季情况类似，能占到年总量的20％左右，冬季最少，基本上在10％附近，北方地区更少。
(3)从水资源线性变化趋势来看，35°N以北大部地区水资源呈减少的趋势；其它地区，如长江以南地区、青藏高原的水资源都在增加。
(4)大气中水汽含量的多寡是水资源变化一个重要原因。在大气可降水增加的西北地区、华南和青藏高原地区水资源也是增加的。在多年平均水汽通量散度图上，35°N以北地区，如西北地区、华北、东北地区都是水汽辐散区，正好与近25年水资源减少区相对应。35°N以南的我国东南部、青藏高原处在水汽辐合区，与这两个区域水资源增加相对应。净水汽通量增加区域有西北地区西部，减少区域有华北地区，其他区域净水汽通量变化趋势不显著。
4.耦合动态植被模式以后，对下垫面尤其是地表参量影响较大，可以减少地表蒸发量，增加土壤含水量。
(1)无论冬夏在0.007m～0.366m深度范围内CLM3-DGVM模拟的土壤湿度比CLM3的模拟值要大，其中表层0.007m差值最大(多年平均高7％)，这种差异随土壤深度的增加逐渐减少。
(2)CLM3-DGVM模拟的地面蒸发量比CLM3的值平均要小50％，而CLM3-DGVM模拟的冠层蒸发量比CLM3的值平均要大30％，由于地面蒸发远大于冠层蒸发量，所以CLM3-DGVM模拟的总蒸发量比CLM3的模拟要小，这可能也是表层土壤湿度增加的原因。从二者差异的地理分布来看，冬季负中心在长江中下游地区，负最大值9mm；夏季情况与冬季有所不同，负中心位置在长江中上游地区、四川盆地、青藏高原部分地区，负最大值12mm。
(3) CLM3和CLM3-DGVM模拟的两组感热通量差异不大。而CLM3-DGVM地面蒸发较CLM3的地面蒸发要少，所以其释放到大气中的热量相应的少，所以CLM3-DGVM模拟的潜热通量小于CLM3模拟的潜热通量。
(4)利用CLM3-DGVM模拟的叶面指数(LAI)在中国呈东高西低、南高北低分布。东北地区、青藏高原南部、以及中国东部地区是LAI高值区，而广大的西北荒漠地区、内蒙古部分地区是低值区。与由AVHRR反演得到的LAI对比表明，1月模拟误差相对较大，主要表现在华东一带、高原西南部地区值过高：7月模拟较好，与观测结果比较吻合，主要不足就是青藏高原部分地区、青海黄河上游地区的模拟值过高。中国陆地植被的NPP呈东南高西北低的态势沿东南方向呈东高西低的趋势，最大值出现在西南地区，与LAI-样，广大西北荒漠地区和部分内蒙古地区是NPP小的区域。