發(fā)布時(shí)間：2020-06-22 16:49

【摘要】：干旱作為人類最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,對(duì)人類造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前干旱監(jiān)測手段缺乏,急需高精度、格點(diǎn)化的土壤溫濕度產(chǎn)品進(jìn)行短期氣候預(yù)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(shí)空分辨率陸面大氣驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)CLM3.5和SSIB2陸面模式,進(jìn)行陸面數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),獲取時(shí)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(duì)兩個(gè)模式的土壤溫濕度進(jìn)行集合模擬試驗(yàn),對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,并在農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測中進(jìn)行應(yīng)用。文章得到主要研究結(jié)果如下：1)采用高質(zhì)量、高時(shí)空分辨率的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)運(yùn)行陸面模式,制作完成中國區(qū)域時(shí)空連續(xù)的格點(diǎn)化土壤濕度、溫度等產(chǎn)品。該驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采用先進(jìn)的多重網(wǎng)格三維變分方法(LAPS/STMAS)將中國區(qū)域3萬多個(gè)觀測站點(diǎn)與背景場融合得到氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)速,并且引入了我國FY2靜止衛(wèi)星小時(shí)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(zhǔn)確性。2)利用經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量控制的中國氣象局業(yè)務(wù)化自動(dòng)土壤水分觀測數(shù)據(jù)(ASM)、國家級(jí)自動(dòng)站土壤溫度數(shù)據(jù)、黑河試驗(yàn)以及青藏高原科學(xué)考察數(shù)據(jù),對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行全面的評(píng)估,結(jié)果表明：在土壤濕度方面,全國站點(diǎn)平均結(jié)果,相關(guān)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(guān)系數(shù)在0.95左右,偏差在正負(fù)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(jié)果比GLDAS的模擬結(jié)果有很大改進(jìn)。3)在青藏高原兩個(gè)模式集合模擬實(shí)驗(yàn)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(jié)果的誤差,對(duì)模擬的穩(wěn)定性有明顯的提高。4)制作中國區(qū)域格點(diǎn)化連續(xù)的田間持水量和土壤容重?cái)?shù)據(jù),對(duì)模擬得到的土壤體積含水量數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到土壤相對(duì)濕度產(chǎn)品。對(duì)照《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)-氣象干旱等級(jí)》關(guān)于利用土壤相對(duì)濕度進(jìn)行干旱等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)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(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P412;P426.616
【圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖逡逑

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本文編號(hào)：2725956