Page 129 - 水利学报2025年第56卷第4期

然而，WaSSI-CN 模型仍存在一定局限性。模型虽然集成了多种生态水文过程，但仍有部分过程
被简化处理，例如，积雪融化过程和生态系统呼吸可能未能充分反映实际情况的复杂性，这种简化可
能会在某些极端气候条件或特定区域导致模拟结果的偏差。此外，模型侧重于反映气候与土地覆被变
化对陆地生态系统产水、固碳的影响，虽可用于模拟城市化、土地利用方式转变等人类活动对水碳平
衡的干扰，但并未考虑水利工程蓄水、调水和取水等因素对水资源系统的反馈作用。为进一步提高模
型精度和适用性，未来将从以下几方面进行改进：（1）模型对呼吸作用等碳循环关键过程的描述相对
简单，未来可引入更精细的生物物理过程模拟以提高碳循环的模拟精度，例如将基于生理学的土壤呼
吸模型纳入 WaSSI-CN 模型中，充分考虑生态系统呼吸通量，减小区域 NEE 估算中的不确定性。（2）在
模型中嵌入水资源管理模块，增强模型在水库调度、取水灌溉和调水等因素下的模拟能力，以充分考
虑人类活动对区域水碳平衡的影响。（3）结合高分辨率卫星气象数据，提高模型的时间分辨率，使其能
够更准确地模拟洪水、干旱等短历时极端事件，增强水文和生态过程复杂动态变化的模拟能力。

5 结论

本研究针对中国地区特点，通过改进 WaSSI 生态水文模型的蒸散发、积融雪、汇流、固碳等模
块，构建了分布式中国水碳平衡模拟模型 WaSSI-CN。本研究所构建的水碳耦合模型结构简洁、灵活
易用，可快速实现流域生态水文过程与水碳平衡关键要素的模拟，为我国产水、固碳等生态系统服务
功能的科学评估提供基础工具。模型在月尺度进行模拟，侧重于气候变化、土地利用方式转变、植被
演替等变化环境下的大尺度水碳平衡研究，未来可在数据分辨率、参数优化、水利工程影响等方面做
进一步改进，从而提升模型对于洪水、干旱等短期极端事件的捕捉能力，并表征水库调度、引水灌溉
等人类活动对区域水碳平衡的调节反馈机制。

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