《基於水分平衡約束的中國區域土壤濕度同化研究》是依託北京師範大學，由吳國燦擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於水分平衡約束的中國區域土壤濕度同化研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：吳國燦
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對土壤濕度的估算是陸面同化研究的一個重要內容。集合濾波方法在陸面數據同化中得到了廣泛的套用，但是在分析步驟會造成水分平衡的偏離。本項目通過在同化系統中引入水分平衡的弱約束條件來限制分析狀態中的不平衡。同時採用通過分析狀態構造集合預報誤差的方法，改進對集合預報誤差的估計，以減小同化結果的誤差。在此基礎上，將最新的大氣驅動數據用於驅動CoLM，採用最新的植被溫度、地表溫度、土壤質地和葉面積指數等數據集，以輻射傳輸模型為觀測運算元，同化AMSR-E亮溫資料。在單點實驗中驗證方法改進的有效性，評估驅動數據的誤差對同化結果的影響。在區域同化中，實現中國區域土壤濕度的可靠估計，生產分析誤差小、水分平衡好的土壤濕度產品。
結題摘要
本項目在同化方法的改進方面，提出了以分析狀態構造集合預報誤差的新方法。提高了對預報誤差協方差陣的估計精度和同化效果，特別是對於陸面模式等，因模型誤差較大，該方法在陸面數據同化中有重要的套用價值；在水分平衡約束方面，將用分析狀態構造集合預報誤差的新方法與水分平衡的弱約束條件結合起來。首先由初始估計的集合預報誤差出發得到滿足水分平衡的分析值，然後更新對集合預報誤差的估計，再用新的集合預報誤差來獲得滿足水分平衡的更精確的分析值；最後評估了最新製備的大氣驅動數據，並用於驅動通用陸面模式（CoLM），實現土壤濕度的同化，得到分析誤差小並且水分平衡較好的土壤濕度值。
