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陆面过程是影响大气环流和气候变化的各种物理、化学和生物过程的总称,是研究气候系统复杂过程最重要的分量之一,土壤湿度通过影响地表蒸散发影响着陆地与大气之间的水循环过程,是影响陆面过程最重要的因素之一。然而由于土壤湿度的空间异质性较大,实测站点建设有限,获得高质量大范围时空连续的土壤湿度数据尤为困难,而利用陆面模式模拟则有可能实现。研究使用不同的大气强迫数据和土壤质地对中国区域2015年土壤湿度进行模拟,并设计了如下四组对照实验。基于使用中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS/CLM)中的大气强迫数据和模式自带土壤质地数据(FAO)的控制试验(CLM_CTL);基于使用高分辨率中国气象局陆面数据同化系统(HRCLDAS/CLM)中的大气强迫数据和原始FAO 土壤质地数据的模拟试验(CLM_HR);基于使用CLDAS/CLM大气强迫数据和新的面向陆面模式的土壤质地数据(SNSS)的模拟试验(CLM_SNSS);分别使用HRCLDAS/CLM大气强迫数据和SNSS 土壤质地数据的模拟试验(CLM_NEW)。将四组试验模拟结果结合实测数据,研究大气强迫数据和土壤质地对陆面模式土壤湿度模拟的影响。主要结论如下:(1)HRCLDAS/CLM中的大气强迫数据与CLDAS/CLM相比改进了数据制作方法,融合了更多实测站点数据,空间分辨率也从0.0625° 提高到了 0.01°。HRCLDAS/CLM大气强迫数据各要素与CLDAS/CLM相比,气温、地面气压和相对湿度都有小幅的降低,数值变化小于5%。但相对湿度在冬季变化较大,数值平均变化在15%左右。10m风速整体降低比较明显,数据变化幅度在10%～35%之间。但HRCLDAS/CLM的辐射数据大于CLDAS/CLM,平均变化幅度在8%左右,而降水数据HRCLDAS/CLM比CLDAS/CLM有比较明显的降低,尤其是在秋季降低了约20%。根据CLDAS/CLM大气强迫数据模拟的试验CLM_CTL 土壤湿度整体高出实测数据0.1m3/m3,而根据HRCLDAS/CLM模拟的试验CLM_HR的土壤湿度平均高出实测数据0.06m3/m3,土壤湿度变干且更加接近实测数据。(2)对比SNSS和FAO两个土壤质地数据库上四层(0～10cm),发现在同一土壤数据库中垂向土壤层间的砂粒和粘粒含量变化不大。而对比同一土壤层,整体上SNSS比FAO砂粒百分比含量升高10%左右,而粘粒百分比含量降低20%左右,这一表现在不同的区域差别程度不一,在东北地区变化尤为明显,砂粒升高了约20%。对比试验CLM_CTL与试验CLM_SNSS的模拟结果,试验CLM_SNSS的土壤湿度较试验CLM_CTL偏干,且与实测数据的RMSE和Bias分别从0.8m3/m3和0.19m3/m3降低到了 0.5m3/m3 和 0.14m3/m3。(3)整合四组试验的模拟结果,土壤湿度的空间分布趋势比较一致,从西北到东南都呈现出由干旱向湿润变化的梯度趋势。大气强迫数据中降水减少、辐射量增加会引起土壤湿度模拟值变小,土壤质地中砂粒含量增加、粘粒含量减少也会影响土壤本身的水文特性,使得土壤湿度模拟值降低,两者的影响程度取决于因素本身的变化程度。陆面模式对土壤湿度的模拟效果有季节差异,从均方根偏差和相关系数来看,夏季模拟效果最好,其次是秋季,春季的模拟效果较差。