基于卫星遥感资料的中国区域土壤湿度EnKF数据同化

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,在陆地尺度其影响甚至超过海面温度.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(Ensemble Kalman Filter)同化方法;4)观测数据包括AMSR-E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.