Не используется

Вариант, когда отсутствует прогноз температуры поверхности. Температура поверхности фиксированная и нереалистична.

Схема Блэкадара force/restore

Единственный пласт грунта, фиксированной температуры. В основе температуры пласта лежит энергетический баланс и интенсивность суточного колебания температуры (~10–20 см).

Пятислойная модель почвы

Температура прогнозируется для слоев на глубине 1, 2, 4, 8, 16 см (приблизительно) с лежащим ниже твердым субстратом с использованием уравнения вертикальной диффузии. Тепловая инерция, как и схема force/restore, но по вертикали, устраняет суточные колебания температуры, позволяя быстрее получать отклик температуры поверхности (Dudhia, J., 1996: A multi-layer soil temperature model for MM5. Preprints, The Sixth PSU/NCAR Mesoscale Model Users' Workshop, 22-24 July 1996, Boulder, Colorado, 49-50. Данная статья доступна в интернете по адресу http://www.mmm.ucar.edu/mm5/mm5v2/whatisnewinv2.html.). Данная схема не может быть использована для АПС Берка–Томпсона.

Модель поверхности ЗЕМЛИ OSU/Eta

Данная модель способна прогнозировать температуру и влажность почвы на глубине 10, 30, 60 и 100 см, а также влажность от растительного покрова и толщину снега в водяном эквиваленте. Она также выводит данные для поверхностных и подземных накоплений стоков. В модели поверхности суши для обработки данных проникновения водяного пара в почву используются растительность и тип почвы. Среди выходных данных – значения для электропроводности почвы и гравитационного потока влажности. В ММ5 эту схему можно вызывать вместо модели SLAB в схемах АПС MRF и Эта, если брать коэффициенты приповерхностного обмена в качестве входных наряду с радиационным форсированием и количеством осадков, получая на выходе приповерхностные потоки для схемы АПС. Эта схема использует диагностическое уравнение для получения температуры поверхностного слоя, а коэффициенты обмена должны ее учитывать путем использования соответствующего слоя молекулярной диффузии, который будет выступать в качестве сопротивления переносу тепла (Chen, F., and J. Dudhia, 2001: Coupling an advanced land-surface/hydrology model with the Penn State/NCAR MM5 modeling system. Part I: Model implementation and sensitivity. Mon. Wea. Rev., 129, 569-585.).

Модель поверхности суши Плейма–Ксиу

Эта модель скомбинирована с АПС Плейма–Ксиу. Это модель комбинационного моделирования поверхности суши и АПС. Она представляет влажность и температуру почвы в двух слоях (поверхностный уровень на глубине 1 см и корневая зона на глубине 1 м), и влажность от растительного покрова. Она позволяет моделировать потоки влажности для поверхности почвы, растительного покрова и при эвапотранспирации. Она также использует данные процентных долей землепользования и типа почвы из программы Terrain для составления сложной комбинации состава почвы и растительности вместо использования одного доминирующего типа данных. Влажность почвы может быть инициализирована из имеющихся данных о влажности как категории в таблице землепользования, из входных данных (с географической привязкой) о влажности почвы (как в модели поверхности суши OSU) или путем вынуждения, используя модельную отрицательную наблюдаемую погрешность температуры поверхности для коррекции влажности почвы. В модели также имеются вспомогательные алгоритмы роста растительности и распускания листвы, делающие ее пригодной для долгосрочных прогнозов (Xiu, A. and J. E. Pleim, 2000: Development of a land surface model part I: Application in a mesoscale meteorology model. J. Appl. Meteor., 40, 192-209.).

На рис. 3.4 приведена схема физической модели процессов, происходящих в почве.

Модель влажности почвы в водяном эквиваленте

Сохраняет баланс почвенной влажности, что позволяет варьировать влажность во времени, особенно в зависимости от дождей и объема испарений. Влажность почвы может быть инициализирована из типа землепользования и времени года (LANDUSE.TBL), как в предыдущем случае, либо из входных данных о влажности почвы, как в модели поверхности суши OSU.