【摘要】：干旱作為人類最嚴重的自然災害之一,對人類造成巨大的經(jīng)濟損失。目前干旱監(jiān)測手段缺乏,急需高精度、格點化的土壤溫濕度產(chǎn)品進行短期氣候預測,農(nóng)田管理等。本研究利用中國氣象局陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)(CLDAS)制作的高時空分辨率陸面大氣驅(qū)動數(shù)據(jù),驅(qū)動CLM3.5和SSIB2陸面模式,進行陸面數(shù)值模擬實驗,獲取時空連續(xù)的土壤溫濕度、地表感熱潛熱通量等陸面模擬數(shù)據(jù)集,并在青藏高原地區(qū)對兩個模式的土壤溫濕度進行集合模擬試驗,對模擬結果進行評估,并在農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測中進行應用。文章得到主要研究結果如下：1)采用高質(zhì)量、高時空分辨率的驅(qū)動數(shù)據(jù)運行陸面模式,制作完成中國區(qū)域時空連續(xù)的格點化土壤濕度、溫度等產(chǎn)品。該驅(qū)動數(shù)據(jù)采用先進的多重網(wǎng)格三維變分方法(LAPS/STMAS)將中國區(qū)域3萬多個觀測站點與背景場融合得到氣溫、氣壓、相對濕度、風速,并且引入了我國FY2靜止衛(wèi)星小時降水以及CMORPH降水和FY2衛(wèi)星短波輻射產(chǎn)品,在中國區(qū)域具有較高的準確性。2)利用經(jīng)過嚴格質(zhì)量控制的中國氣象局業(yè)務化自動土壤水分觀測數(shù)據(jù)(ASM)、國家級自動站土壤溫度數(shù)據(jù)、黑河試驗以及青藏高原科學考察數(shù)據(jù),對模擬結果進行全面的評估,結果表明：在土壤濕度方面,全國站點平均結果,相關系數(shù)在0.8以上,偏差在0.03度左右,均方根誤差在0.04度左右；在土壤溫度的模擬中,相關系數(shù)在0.95左右,偏差在正負1.2K之內(nèi),均方根誤差在2K左右；通量模擬中,CLDAS模擬的感熱潛熱通量結果比GLDAS的模擬結果有很大改進。3)在青藏高原兩個模式集合模擬實驗表明,采用多模式集合模擬,能夠有效的減少不同模式參數(shù)化方案造成的模擬的不確定性,減少模擬結果的誤差,對模擬的穩(wěn)定性有明顯的提高。4)制作中國區(qū)域格點化連續(xù)的田間持水量和土壤容重數(shù)據(jù),對模擬得到的土壤體積含水量數(shù)據(jù)進行轉換,得到土壤相對濕度產(chǎn)品。對照《中華人民共和國國家標準-氣象干旱等級》關于利用土壤相對濕度進行干旱等級劃分的標準,進行農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測,并且已經(jīng)在內(nèi)蒙古、長春等省市氣象局等得到很好應用。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P412;P426.616
【圖文】：

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本文編號：2725956