一个简单但实际可行的生物圈模型已被开发用于计算大气层和地球表面植被之间的能量、质量和动量。该模型是专为大气环流模型的使用设计的。每一个陆地网格面积模型的植被都由两个不同的层来表示，其中一方或双方可能在任何特定时间和地点存在或缺失。其中上层植被层代表常年种。每个植被层的本地覆盖可能是分数或整数，但个别的植被要素被认为是均匀分布的，它们的根系被假定为在整个网格区域均匀扩展。除了植被形态之外，植被层的物理和生理特性也被规定。这些性质决定(i)可见光、近红外和热辐射中的反射，透射，吸收和直接辐射与漫射辐射的波长间隔；(ii) 叶子对降雨的拦截和来自于叶表面的蒸发；(iii) 土壤中残留降雨的入渗，排水和储存；(iv) 光合有效辐射，土壤水势，特别是气孔运作控制了土壤水分通过植被-根-叶系统到大气的回流转移；(v) 水蒸汽、感热（显热）和动量从植被和土壤到大气边界层内的参考水平的空气动力传输。简单生物圈（SIB的）有七个预设的物理静态变量：两个温度（一个用于林冠和地面覆盖层和土壤表面）；两个截水库（一个用于林冠和地面覆盖层）和 三个水分库（其中两个可被植被根系够到，一个潜在的水分补给层仅被液压扩散和重力排水所转移）。

SiB2，由Sellers等人发展的第二代陆面参数，已被纳入美国科罗拉多州立大学大气环流模型，并模拟测试了几十年的情况。使用''水桶''水文学控制运行，但是当SiB2运行时，采用相同的表面反照率和表面粗糙度分布。结果表明，SiB2是导致大陆气候变暖的一个重要因素，从地面温度，表面空气温度，和边界层平均位温可见一斑。地表感热通量增大，潜热通量减少。这种变暖几乎无处不在，但发生最壮观是在西伯利亚的冬天。陆地的降水普遍减少（季风区除外），尤其是一月的亚马逊河流域和赤道非洲和七月的东南亚。蒸发大大减少，尤其是在诸如撒哈拉沙漠的干旱地区。多年来，季风区增加的蒸发量超过过量的降水量。陆面的降水量（整合的垂直水汽含量）普遍跌幅，仅在季风地区有所增加。几乎所有大陆地区的边界层空气的混合比例都已下降，包括季风区。季风区的平均（复合的）最大边界层深度的日变化增大，平均边界层湍流动能的日变化也同样增加。大多数大陆地区的平均边界层风速也增加了。地下水含量在多雨地区普遍增加，在干旱地区普遍下降；从而使得SiB2有一种增加其空间变异性的倾向。SiB2导致了大陆云量的普遍下降。陆地的净表面长波的冷却速度提高地相当惊人，与增加的表面温度和减少的云量相一致。地面对太阳辐射的吸收也随之增加。SiB2对模拟的大气环流的影响有限。对模型最重要的影响是提高对表面温度和积雪的模拟，从而使得对陆地净碳同化率的模拟得以实现。