El modelado preciso de procesos complejos de congelación-descongelación y dinámicas hidrotermales dentro de la capa activa es un desafío. Debido a la incertidumbre en la simulación hidrotermal, es necesario investigar a fondo los esquemas de parametrización en los modelos de superficie terrestre. El Noah-MP se utilizó en este estudio para realizar 23,040 experimentos en conjunto basados en 11 procesos físicos, que tenían como objetivo mejorar la comprensión de los esquemas de parametrización y reducir la incertidumbre del modelo. A continuación, se evaluaron los impactos de la incertidumbre de los procesos físicos en el modelado de la superficie terrestre a través de la Selección Natural y la prueba de Tukey. Finalmente, se utilizó la Técnica de Orden de Preferencia por Similitud a la Solución Ideal (TOPSIS) para identificar la combinación óptima de esquemas de parametrización para mejorar la simulación hidrotermal. Los resultados de la prueba de Tukey coincidieron bien con los de la Selección Natural para la mayoría de las capas de suelo. Más importante aún, la prueba de Tukey identificó más esquemas de parametrización con un rendimiento del modelo consistente tanto para la temperatura del suelo como para la humedad. Los resultados de TOPSIS mostraron que la determinación de los esquemas óptimos fue consistente para la simulación de la temperatura y la humedad del suelo en cada proceso físico, excepto para la permeabilidad del suelo congelado (INF). Un análisis adicional mostró que el esquema 2 de INF produjo mejores resultados de simulación que el esquema 1. La mejora de la combinación óptima de esquemas durante el período de congelación fue más significativa que durante el período de descongelación.