土壤濕度是陸地表面重要的參量,對(duì)氣候預(yù)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)具有重要作用。陸面水文過(guò)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(shù)可以結(jié)合模式模擬和遙感的優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)土壤濕度的模擬效果。但是以往的研究忽略了遙感觀測(cè)瞬時(shí)性在偏差訂正方面的影響,且過(guò)分注重用同化提高模擬精度,而忽略了遙感觀測(cè)帶有的真實(shí)信息。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題,本文用多種時(shí)間策略進(jìn)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(jié)果對(duì)陸面模式未考慮的灌溉過(guò)程進(jìn)行了檢測(cè)。得到的主要結(jié)論有:1)基于三種時(shí)間匹配策略計(jì)算Noah-MP陸面模式的CDF,Noah-MP和MWRI/VSM的匹配程度提高后,中國(guó)西部和北部大片區(qū)域模式CDF曲線發(fā)生變化,整個(gè)中國(guó)地區(qū)精準(zhǔn)匹配策略計(jì)算的模式CDF的M_cdf比全時(shí)段策略減少了約0.024。2)在站點(diǎn)位置上同化減少了精度高的站點(diǎn)數(shù)量,但是增加了精度中等的站點(diǎn)數(shù)量,這是由于MWRI/VSM精度相對(duì)較低導(dǎo)致的。3)僅考慮MWRI/VSM和地面觀測(cè)土壤濕度顯著正相關(guān)的站點(diǎn)時(shí),同化實(shí)驗(yàn)中精準(zhǔn)匹配策略偏差訂正的同化實(shí)驗(yàn)表層土壤濕度相關(guān)系數(shù)最高。在Noah-MP模式...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 微波遙感獲取土壤濕度
        1.2.2 陸面過(guò)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(nèi)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(qū)動(dòng)及地理數(shù)據(jù)
        2.1.3 站點(diǎn)觀測(cè)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(píng)估和評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.4 土壤濕度同化實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用設(shè)計(jì)
第三章 MWRI/VSM的質(zhì)量控制和偏差訂正
    3.1 MWRI/VSM的質(zhì)量控制
        3.1.1 質(zhì)量控制降水的影響
        3.1.2 質(zhì)量控制復(fù)雜地形的影響
        3.1.3 質(zhì)量控制高植被的影響
        3.1.4 質(zhì)量控制積雪和凍土的影響
        3.1.5 質(zhì)量控制結(jié)果的對(duì)比
    3.2 不同時(shí)間策略的CDF訂正
        3.2.1 傳統(tǒng)的全時(shí)段策略
        3.2.2 太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星的地方時(shí)策略
        3.2.3 與遙感觀測(cè)匹配的精準(zhǔn)匹配策略
        3.2.4 不同時(shí)間策略模式CDF參數(shù)的對(duì)比
    3.3 本章小結(jié)
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(shí)間特征
        4.1.2 誤差的空間特征
    4.2 Noah-MP集合擾動(dòng)
        4.2.1 擾動(dòng)方案
        4.2.2 最佳擾動(dòng)集合數(shù)
        4.2.3 集合spread隨時(shí)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(shí)間上的分布
    4.4 模式精度對(duì)同化的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于同化的灌溉事件檢測(cè)
    5.1 使用K-S檢驗(yàn)同化MWRI/VSM對(duì)土壤濕度的改變量
    5.2 灌溉事件檢測(cè)
    5.3 典型灌溉地區(qū)的分析——湖北為例
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足和展望
        6.3.1 不足和問(wèn)題
        6.3.2 展望
參考文獻(xiàn)
中英文名詞對(duì)照表
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3791513