中国区域陆面土壤湿度数据同化研究

【摘要】：土壤湿度在陆气相互作用过程中扮演着重要的角色,是气候、水文、农业、林业等研究中重要的地球物理参数之一。土壤湿度影响地面蒸散,径流、地表反射率、地表发射率以及地表感热和潜热通量,从而对气候有重要影响,它对大气的影响在全球尺度上仅次于海面温度,在陆地尺度其影响超过海面温度。本文介绍了基于EnKF及陆面过程模型的中国区域陆面土壤湿度同化系统(CLSMDAS-China Land Soil Moisture Data Assimilation System),以及该系统应用于中国区域陆面土壤湿度同化试验的结果。CLSMDAS包括以下几个部分:1)陆面模式采用美国国家大气研究中心NCAR的陆面过程模型Community Land Model Version3.0(简写为CLM3.0);2)大气驱动场数据中的降水采用降水和地面入射太阳辐射数据来自FY2静止气象卫星每小时产品;3)陆面数据同化方法采用EnKF同化方法;4)观测数据包括AMSR-E卫星卫星反演土壤湿度产品以及地面土壤湿度观测资料。利用CLSMDAS对2006年6-9月的土壤湿度同化试验结果的分析表明:陆面模式模拟和同化结果都能比较合理地反映出土壤湿度时空分布,同化的土壤湿度分布与2006年8月重庆、四川发生建国以来最严重的夏伏旱有非常好的对应关系,与发生在9月的湖北东部、广西南部等地的干旱区也有非常好的对应关系。

【作者单位】：中国气象局国家卫星气象中心中国科学院大气物理研究所中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室中国气象局国家气象中心
【基金】：财政部/科技部公益类行业专项(GYHY200706005) 国家863项目(2007AA12Z144,2009AA12Z129) 中国气象局新技术推广项目(CMATG2008Z04)共同资助
【分类号】：P426.1

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前3条

1	师春香;谢正辉;;基于静止气象卫星观测的降水时间降尺度研究[J];地理科学进展;2008年04期
2	李新,小池俊雄,程国栋;一个基于模拟退火法的陆面数据同化算法[J];地球科学进展;2003年04期
3	黄春林,李新;陆面数据同化系统的研究综述[J];遥感技术与应用;2004年05期

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前1条

1	陆其峰;陆面下边界对区域气候模拟的影响（LAI为例）及区域气候模式（CWRF+CLM）陆面遥感参数预处理研究[D];南京信息工程大学;2006年

	【共引文献】
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前10条

1	;An Ensemble-Based Three-Dimensional Variational Assimilation Method for Land Data Assimilation[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2009年03期
2	;The Impact of "Bad" Argo Profiles on Ocean Data Assimilation[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2010年02期
3	;An Ocean Reanalysis System for the Joining Area of Asia and Indian-Pacific Ocean[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2010年02期
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6	吴国灿;郑小谷;李勇;;非线性观测算子的集合卡尔曼滤波的改进[J];北京师范大学学报(自然科学版);2010年06期
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8	黄小兰;李麒;;集合卡尔曼滤波在流域水文模型流量预报中的应用[J];成都信息工程学院学报;2009年04期
9	张述文,李吴睿,张卫东,邱崇践,李新;Estimating the Soil Moisture Profile by Assimilating Near-Surface Observations with the Ensemble Kalman Filter (EnKF)[J];Advances in Atmospheric Sciences;2005年06期
10	黄思训;曹小群;杜华栋;王廷芳;项杰;;Retrieval of Atmospheric and Oceanic Parameters and the Relevant Numerical Calculation[J];Advances in Atmospheric Sciences;2006年01期

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前8条

1	乐新安;;Data assimilation of incoherent scatter radar observation into a one-dimensional midlatitude ionospheric model by applying ensemble Kalman filter[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第一卷)[C];2008年
2	乐新安;万卫星;刘立波;宁百齐;赵必强;李国主;熊波;;基于Gauss-Markov卡尔曼滤波的电离层数值同化现报预报系统的构建——以中国及周边地区为例的观测系统模拟试验[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年
3	张子占;陆洋;许厚泽;;利用集合卡尔曼滤波模拟重力场的变化[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
4	张生雷;谢正辉;田向军;师春香;陈锋;;扩展Kalman滤波在土壤湿度同化中的应用[A];中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集[C];2006年
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6	张红华;沈桐立;王桂臣;朱琳;;集合Kalman滤波同化理论及数值试验[A];中国气象学会2008年年会复杂地形影响下的天气与气候分会场论文集[C];2008年
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8	赵红亮;;岩土参数空间变异性的集合卡尔曼滤波估值[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

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前10条

1	崔丽梅;基于一个全球谱模式的集合Kalman滤波同化系统研究[D];中国海洋大学;2010年
2	杨娜;基于云参数干旱遥感监测模型与集合卡尔曼滤波的土壤湿度同化研究[D];武汉大学;2010年
3	耿长江;利用地基GNSS数据实时监测电离层延迟理论与方法研究[D];武汉大学;2011年
4	周海燕;基于集合卡尔曼滤波法的非高斯含水层参数识别[D];中国地质大学（北京）;2012年
5	余莲;青藏高原地区气候变化的特征及数值模拟研究[D];兰州大学;2011年
6	管晓丹;全球半干旱地区冬季快速增温的观测研究[D];兰州大学;2011年
7	郭衍游;东中国海区域海浪同化系统设计与研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2006年
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9	庄照荣;集合卡尔曼滤波资料同化系统的设计及其在集合预报中的应用[D];中国科学院研究生院;2007年
10	杨毅;Doppler雷达资料同化技术研究[D];兰州大学;2007年

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前10条

1	赵健;青岛近海夏季表层海流特征分析及数值同化研究[D];中国海洋大学;2010年
2	王敏;MTSAT卫星云图中对流初生的自动预报算法研究[D];中国海洋大学;2010年
3	杨晓峰;土壤湿度廓线综合反演试验研究[D];中国气象科学研究院;2011年
4	王征虎;基于相似的背景误差协方差统计及在三维变分中的应用[D];兰州大学;2011年
5	马辉;WRF-EnSRF同化系统在中尺度模拟中扰动方法的研究[D];南京信息工程大学;2011年
6	邵长亮;WRF-EnSRF同化地面自动站资料的实现与技术研究[D];南京信息工程大学;2011年
7	陈金瑞;胶州湾及青岛近海岸线变迁对青岛近海海洋动力环境的影响研究[D];中国海洋大学;2011年
8	王勇;中低纬地区电离层数据同化研究[D];中南民族大学;2011年
9	王丽;MODIS时间序列溢油检测算法[D];华中农业大学;2011年
10	马莉;华北平原农田尺度和个体尺度上水、热及CO_2通量的研究[D];甘肃农业大学;2011年

	【二级参考文献】
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前10条

1	马明国,角媛梅,程国栋;利用NOAA-CHAIN监测近10a来中国西北土地覆盖的变化[J];冰川冻土;2002年01期
2	洪刚,李万彪,朱元竞,赵柏林;卫星遥感估算淮河流域区域能量通量的方法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2001年05期
3	陈崇成,黄绚,孙飒梅,林桂兰;基于空间信息技术的城市环境时空调控范式研究[J];城市环境与城市生态;2000年05期
4	李德仁;论全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)的结合──纪念夏坚白教授诞辰90周年瞻望测绘科学的发展前景[J];测绘通报;1994年01期
5	杨昕,汤国安,王雷;基于DEM的山地总辐射模型及实现[J];地理与地理信息科学;2004年05期
6	邹亚荣,赵晓丽,张增祥,王长有,刘斌;华北土地利用十年动态特征分析[J];地理科学进展;2003年02期
7	朱震达,王涛;从若干典型地区的研究对近十余年来中国土地沙漠化演变趋势的分析[J];地理学报;1990年04期
8	张国平,刘纪远,张增祥;近10年来中国耕地资源的时空变化分析[J];地理学报;2003年03期
9	孔祥斌,张凤荣,齐伟,徐艳;集约化农区土地利用变化对土壤养分的影响——以河北省曲周县为例[J];地理学报;2003年03期
10	田光进,刘纪远,庄大方;近10年来中国农村居民点用地时空特征[J];地理学报;2003年05期

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1	邢文渊;肖继东;姚艳丽;师庆东;;新疆地区土壤湿度遥感监测初探[J];沙漠与绿洲气象;2007年01期
2	王春娟;李建军;韩正芳;齐军歧;;宝鸡市旱地土壤蓄水量盈亏值时空变化规律[J];陕西气象;2011年02期
3	白人海;黑龙江省近50年干旱发展事实及分析[J];黑龙江气象;2003年01期
4	杜川利;刘晓东;;CLM3模拟的1979—2003年中国土壤湿度及其对全球变暖的可能响应[J];高原气象;2008年03期
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6	王万秋;土壤温湿异常对短期气候影响的数值模拟试验[J];大气科学;1991年05期
7	佟华;刘辉志;陈起英;赵琳娜;管成功;姚明明;;土壤湿度初值对边界层物理量预报影响的分析[J];气候与环境研究;2007年04期
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9	张文君;宇如聪;周天军;;中国土壤湿度的分布与变化II.耦合模式模拟结果评估[J];大气科学;2008年05期
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前10条

1	师春香;谢正辉;田向军;钱辉;梁妙玲;;中国区域陆面土壤湿度数据同化研究[A];第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术[C];2011年
2	王舒;钟若飞;李芹;覃梦丽;;基于AMSR-E数据的云南省干旱监测[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
3	周祖刚;谈哲敏;;陆面过程对梅雨锋暴雨数值模拟影响的研究[A];全国中尺度气象学术研讨会摘要文集[C];2008年
4	左志燕;张人禾;;中国东部夏季降水与前期土壤湿度的联系[A];中国气象学会2006年年会“气候变化及其机理和模拟”分会场论文集[C];2006年
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6	杜川利;刘晓东;吴万里;;公用陆面模式简介及其模式检验[A];中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集[C];2006年
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8	佟华;赵琳娜;陈起英;管成功;;土壤湿度初值对边界层物理量预报影响的分析研究[A];中国气象学会2006年年会“山洪灾害监测、预报和评估”分会场论文集[C];2006年
9	张生雷;谢正辉;田向军;师春香;陈锋;;扩展Kalman滤波在土壤湿度同化中的应用[A];中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集[C];2006年
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前10条

1	湖南省气象科学研究所陆魁东;入秋雨水不足初冬旱情持续[N];湖南科技报;2007年
2	省农科院粮作所玉米室袁建华;玉米涝后田间管理[N];江苏农业科技报;2006年
3	记者　杨登贵　马和亮李建新;春播患“湿疹” 专家急“会诊”[N];宁夏日报;2007年
4	记者王菲;强化相应措施减少旱情影响确保丰收[N];新疆科技报(汉);2008年
5	马和亮;农技总站长支招趋利避害[N];宁夏日报;2007年
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7	张加常;我区大部出现中等干旱[N];铜仁日报;2010年
8	赖敏;气象干旱等级的划分[N];中国气象报;2009年
9	滕继濮;干旱也会加剧温室气体排放[N];科技日报;2007年
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中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	牟伶俐;农业旱情遥感监测指标的适应性与不确定性分析[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2006年
2	邹兰军;中国区域陆面模式大气驱动数据同化及其在CLM中的应用[D];南京信息工程大学;2007年
3	涂钢;半干旱区不同下垫面地气相互作用研究[D];中国科学院研究生院（大气物理研究所）;2007年
4	薛根元;基于GIS & RS的长江流域区域地表水循环研究[D];南京信息工程大学;2007年
5	赵国强;我国北方典型生态区气候变化对农田、森林和草地生态的影响研究[D];南京信息工程大学;2008年
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1	吴徐燕;基于常规气象资料计算的中国大陆土壤湿度的特征研究[D];兰州大学;2012年
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7	姜纪红;杭州旱情实时自动及遥感监测方法研究[D];浙江大学;2008年
8	朱司光;MCAR_CLM系列陆面模式对全球和区域陆面过程模拟的对比研究[D];南京信息工程大学;2012年
9	李宏宇;黄土高原半干旱区陆面能量不平衡和陆面过程参数化研究[D];兰州大学;2012年
10	徐芳;AMSR-E数据监测干旱的方法研究及其在河北省干旱监测中的应用[D];南京信息工程大学;2008年

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