Actividades humanas, como la planificación urbana, riego y fertilización agrícola, puede afectar el carbono terrestre, Procesos del ciclo del nitrógeno y del agua y ecosistemas acuáticos.

Algunas actividades humanas provocan estrés hídrico, daños al medio ambiente ecológico, incluido el flujo lateral de aguas subterráneas, y el movimiento de frentes de escarcha y deshielo. Estos cambios, a su vez, alteran el balance energético y el balance hídrico, y afectar el clima, clima y medio ambiente.

"Necesitamos un nuevo modelo de superficie terrestre para describir estos procesos, ", dijo el profesor Xie Zhenghui del Instituto de Física Atmosférica (IAP) de la Academia de Ciencias de China." Un modelo integral de superficie terrestre no solo puede proporcionar una plataforma para simulaciones de agua y energía, sino que también contribuyen a la gestión de los recursos hídricos, protección del medio ambiente y desarrollo sostenible ".

Xie y su equipo incorporaron los esquemas de flujo lateral de aguas subterráneas, uso humano del agua, dinámica del frente de congelación-descongelación del suelo, transporte de nitrógeno fluvial, y planificación urbana en un modelo de superficie terrestre, y así desarrolló un modelo de superficie terrestre CAS-LSM. Según Xie, la versión actual ha mejorado las descripciones de los procesos biogeoquímicos y los módulos urbanos, en comparación con la versión anterior de este modelo.

"El modelo recientemente desarrollado se puede aplicar a la simulación de cuencas fluviales interiores en áreas áridas para evaluar cuantitativamente los efectos ecohidrológicos de la transferencia de agua de arroyos, ", Dijo Xie." Combinado con la simulación de cuencas y los modelos del sistema climático, CAS-LSM puede monitorear el entorno del agua del río. También puede ayudar a evaluar cuantitativamente los efectos meteorológicos y climáticos de la transferencia de agua de Sur a Norte y proporcionar asesoramiento para la planificación urbana ".

Esta serie de estudios ha sido publicada en la sección especial "Modelos de sistemas climáticos y terrestres de la Academia China de Ciencias (CAS-FGOALS y CAS-ESM) y aplicaciones" en el Journal of Geophysical Research — Atmosphere y Journal of Advances in Modeling Earth Systems .