利用气象观测资料作为大气强迫场,检验陆面过程模式CLM3.0对青藏高原东北部站点土壤水热过程的模拟能力。针对模式中土壤冻融方案的不足进行改进,提出一个新的土壤冻融方案,并通过各土壤水力特性参数化方案的比较,得到一个理论上更为合理的水力特性参数化方案。最后,利用我国台站资料验证新土壤冻融方案对区域的模拟能力,并探讨土壤冻融方案改变前后对陆面状态变量和气候的影响。主要结论如下:　　 (1)利用青海省苏里站2009年2月1日至2009年12月31日的气象观测资料,检验陆面模式CLM3.0对青藏高原东北部季节性冻土区域的模拟能力。结果表明,模式能够对各层土壤的冻融变化趋势做出较好地模拟,但在融化阶段,模拟的土壤温度高于观测,融化结束时间早于观测;冻结阶段,模拟的土壤温度略低于观测,深层土壤冻结时间早于观测;整体看来,模式对冻结过程的模拟好于对融化过程的模拟,对浅层土壤的模拟好于深层。　　 (2)根据热力学平衡方程得到土壤冻融的临界温度,进而对冻土的融化条件进行调整。融化条件的调整减缓了冻土的融化速率,使得模拟的土壤温度降低,同时,调整后的模式模拟结果反应了冻土融化过程中伴随有冻结过程的发生,与真实的冻土融化过程更为接近。此外,通过敏感性试验发现,融化过程中的再冻结速率大于冻结过程中土壤水的冻结速率,表明模式中用于计算由于土壤发生相变而造成的温度变化的方案还有待进一步改进。　　 (3)根据观测资料得到冻土中土壤水势和土壤含水量的定性关系,在此基础上对存在的多个土壤水力学参数化方案进行比较,并最终推出一个理论上最合理的模型。　　 (4)利用我国台站观测的最大冻土深度、土壤温度资料对新土壤冻融方案在区域的模拟能力进行检验,发现新方案下模式模拟的冬季季节性冻土的空间分布要好于原方案,与观测更为接近。同时,新方案对春季和秋季冻土的空间分布特征、表层及中层的土壤温度模拟都与观测吻合较好。　　 (5)土壤冻融方案的改变会影响模式模拟的土壤含冰量,从而导致模拟的地表各状态量发生变化,这种变化可以传递到低层、高层大气,但高层大气的响应要弱于低层大气。改变土壤冻融方案后,模式模拟的1月份东亚大槽、欧洲浅槽和乌拉尔山高压脊均加强,新疆天山地区的降水增加;模式模拟的7月份西太平洋副热带高压位置偏西偏北,我国东北和华北地区的降水有所增加。