陆地生态系统通过淋溶、侵蚀等过程向内陆水体输送大量碳，该过程直接影响流域内有机碳的时空分布及生物地球化学过程，对区域碳收支产生深远影响。然而，传统流域碳循环模型通常采用网格或水文响应单元开展模拟，简化了真实的水流路径，难以准确表达碳随水流的迁移转化过程，导致碳循环模拟存在较大不确定性。本研究基于团队前期研发的SEIMS（Spatially Explicit Integrated Modeling System）流域建模框架，结合现有的观测事实以及机理过程模型研究，构建了考虑水文连通性的全分布式流域碳循环模型WISE（Watershed-based Integrated Simulator for the Environment）。相比于现有模型，WISE模型的改进主要体现在两方面：（1）可针对不同类型流域，灵活选择空间离散化方法，以合理表达各类水文连通性，包括坡面径流的横向连通性、河道与地下水的垂向连通性，以及湖泊/水库等对河道横向连通性的影响；（2）完善水流路径上存在的不同地理要素（如湖泊、湿地等）的模拟，并对关键过程进行合理参数化（如河水与地下水连通性），以更准确地描述这些单元在碳迁移和转化过程中的作用。该模型成功模拟了湿地流域、冻土流域以及湖泊流域的水碳通量日动态变化，在模拟精度和合理性方面相较于传统模型有明显提升，实现了对不同尺度和类型流域碳输移过程的量化。研究结果揭示了水文连通性对流域碳循环的显著调控作用，忽略这些路径可能导致模拟结果出现“由于错误的原因得到了正确的结果”。因此，在流域碳循环建模过程中，合理考虑水文连通性至关重要，有助于提高模拟精度，增强结果可信度。开发的模型为流域碳循环的精细化研究提供了有力工具，同时也为其他流域碳循环模型的开发与验证提供了方法参考。
陆地生态系统通过淋溶、侵蚀等过程向内陆水体输送大量碳，该过程直接影响流域内有机碳的时空分布及生物地球化学过程，对区域碳收支产生深远影响。然而，传统流域碳循环模型通常采用网格或水文响应单元开展模拟，简化了真实的水流路径，难以准确表达碳随水流的迁移转化过程，导致碳循环模拟存在较大不确定性。本研究基于团队前期研发的SEIMS（Spatially Explicit Integrated Modeling System）流域建模框架，结合现有的观测事实以及机理过程模型研究，构建了考虑水文连通性的全分布式流域碳循环模型WISE（Watershed-based Integrated Simulator for the Environment）。相比于现有模型，WISE模型的改进主要体现在两方面：（1）可针对不同类型流域，灵活选择空间离散化方法，以合理表达各类水文连通性，包括坡面径流的横向连通性、河道与地下水的垂向连通性，以及湖泊/水库等对河道横向连通性的影响；（2）完善水流路径上存在的不同地理要素（如湖泊、湿地等）的模拟，并对关键过程进行合理参数化（如河水与地下水连通性），以更准确地描述这些单元在碳迁移和转化过程中的作用。该模型成功模拟了湿地流域、冻土流域以及湖泊流域的水碳通量日动态变化，在模拟精度和合理性方面相较于传统模型有明显提升，实现了对不同尺度和类型流域碳输移过程的量化。研究结果揭示了水文连通性对流域碳循环的显著调控作用，忽略这些路径可能导致模拟结果出现“由于错误的原因得到了正确的结果”。因此，在流域碳循环建模过程中，合理考虑水文连通性至关重要，有助于提高模拟精度，增强结果可信度。开发的模型为流域碳循环的精细化研究提供了有力工具，同时也为其他流域碳循环模型的开发与验证提供了方法参考。

碳循环,分布式流域建模,水流路径,水文连通性,水文-生物地球化学循环