土壤濕度是陸地表面重要的參量,對氣候預測和天氣預報具有重要作用。陸面水文過程模式和衛(wèi)星遙感都可以獲取大面積的土壤濕度,數(shù)據(jù)同化技術可以結合模式模擬和遙感的優(yōu)點,改進土壤濕度的模擬效果。但是以往的研究忽略了遙感觀測瞬時性在偏差訂正方面的影響,且過分注重用同化提高模擬精度,而忽略了遙感觀測帶有的真實信息。針對這兩個問題,本文用多種時間策略進行偏差訂正,將FY3C/MWRI土壤濕度產(chǎn)品同化到CLDAS中,并利用同化結果對陸面模式未考慮的灌溉過程進行了檢測。得到的主要結論有:1)基于三種時間匹配策略計算Noah-MP陸面模式的CDF,Noah-MP和MWRI/VSM的匹配程度提高后,中國西部和北部大片區(qū)域模式CDF曲線發(fā)生變化,整個中國地區(qū)精準匹配策略計算的模式CDF的M_cdf比全時段策略減少了約0.024。2)在站點位置上同化減少了精度高的站點數(shù)量,但是增加了精度中等的站點數(shù)量,這是由于MWRI/VSM精度相對較低導致的。3)僅考慮MWRI/VSM和地面觀測土壤濕度顯著正相關的站點時,同化實驗中精準匹配策略偏差訂正的同化實驗表層土壤濕度相關系數(shù)最高。在Noah-MP模式...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 微波遙感獲取土壤濕度
        1.2.2 陸面過程模式
        1.2.3 陸面數(shù)據(jù)同化算法
        1.2.4 同化遙感反演土壤濕度
    1.3 論文主要內容
第二章 資料與方法介紹
    2.1 研究數(shù)據(jù)
        2.1.1 FY3C的 MWRI/VSM土壤濕度
        2.1.2 CLDAS V2.0 大氣驅動及地理數(shù)據(jù)
        2.1.3 站點觀測土壤濕度
    2.2 研究方法
        2.2.1 CDF偏差訂正
        2.2.2 EnKF同化算法
        2.2.3 Noah-MP陸面模式
    2.3 評估和評價指標
    2.4 土壤濕度同化實驗和應用設計
第三章 MWRI/VSM的質量控制和偏差訂正
    3.1 MWRI/VSM的質量控制
        3.1.1 質量控制降水的影響
        3.1.2 質量控制復雜地形的影響
        3.1.3 質量控制高植被的影響
        3.1.4 質量控制積雪和凍土的影響
        3.1.5 質量控制結果的對比
    3.2 不同時間策略的CDF訂正
        3.2.1 傳統(tǒng)的全時段策略
        3.2.2 太陽同步軌道衛(wèi)星的地方時策略
        3.2.3 與遙感觀測匹配的精準匹配策略
        3.2.4 不同時間策略模式CDF參數(shù)的對比
    3.3 本章小結
第四章 Noah-MP同化MWRI/VSM土壤濕度
    4.1 Noah-MP和 MWRI土壤濕度的誤差分析
        4.1.1 誤差的時間特征
        4.1.2 誤差的空間特征
    4.2 Noah-MP集合擾動
        4.2.1 擾動方案
        4.2.2 最佳擾動集合數(shù)
        4.2.3 集合spread隨時間的變化
    4.3 同化MWRI/VSM土壤濕度
        4.3.1 土壤濕度誤差在空間上的分布
        4.3.2 土壤濕度誤差在時間上的分布
    4.4 模式精度對同化的影響
    4.5 本章小結
第五章 基于同化的灌溉事件檢測
    5.1 使用K-S檢驗同化MWRI/VSM對土壤濕度的改變量
    5.2 灌溉事件檢測
    5.3 典型灌溉地區(qū)的分析——湖北為例
    5.4 本章小結
第六章 結論和展望
    6.1 主要結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 不足和展望
        6.3.1 不足和問題
        6.3.2 展望
參考文獻
中英文名詞對照表
致謝
作者簡介



本文編號：3791513