近日，周建宏副教授以第一作者，西南大学地理科学学院为第一单位，在Water Resources Research上发表全球土壤水分-蒸散发耦合强度估计的最新成果。土壤水分通过调控蒸散发，进而影响近地表气温和降水等大气变量。准确量化土壤水分-蒸散发耦合强度，对深入理解陆-气相互作用和提升地球系统模拟精度具有重要意义。然而，由于全球土壤水分和蒸散发产品存在较大误差，土壤水分-蒸散发耦合强度的估计是地球系统模拟研究长期以来的难点。本研究基于新提出的“双源”不确定性估计方法，结合多源卫星遥感和模型数据，构建了更精确的全球土壤水分-蒸散发耦合强度分布图。

首先，在站点尺度，基于包括全球通量观测在内的三种独立数据源对“双源”方法进行评估（图1）。相对于单独基于站点、遥感和陆面模型估计结果，“双源”方法在不同数据组合下均能得到相对无偏的耦合强度估计值。通过集成不同数据组合下的“双源”耦合强度估计结果，能够得到更准确的耦合强度指标。

然后，进一步筛选了相对独立的格点尺度蒸散发数据集，集成了全球土壤水分-蒸散发耦合强度分布图（图2）。不同子集间差异主要集中在全球半干旱-半湿润区域，但差异整体较小，说明了耦合强度估计结果的可靠性。

最后，利用新的耦合强度指标评估了三种典型陆面模型的表现。传统基于三重配置法（TC）的全球耦合强度估计结果整体偏低，可能高估了陆面模型耦合强度偏差，同时低估了高纬度地区的偏差。这种高纬度地区的低估现象可能与陆面模型对高纬度植被生理特性表征不足有关。

图1. “双源”方法估计得到的土壤水分-蒸散发耦合强度相对于基准值的偏差，其中SM和ET分别为土壤水分和蒸散发；Site，RS和LSM分别表示站点、卫星遥感和陆面模型；表示以决定性系数表示的耦合强度

图2. 不同数据组合下“双源”方法估计得到的土壤水分-蒸散发耦合强度分布图，a-f为用于集成最终结果h的数据组合，g为对应的标准差

论文链接：

Zhou, Jianhong; Yang, Kun*; Dong, Jianzhi; Crow, Wade T.; Lu, Hui; Zhao, Long et al. (2025). Mapping global soil moisture and evapotranspiration coupling strength based on a two-system method and multiple data ources. Water Resources Research, 61, 2023WR036847. https://doi.org/10.1029/2023WR036847.