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国家高技术研究发展计划(2007AA12Z144)

作品数:7 被引量:103H指数:5
相关作者:谢正辉田向军师春香杨晓春梁妙玲更多>>
相关机构:中国科学院大气物理研究所中国气象局中国地质科学院更多>>
发文基金:国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划公益性行业科研专项更多>>
相关领域:天文地球农业科学自动化与计算机技术化学工程更多>>

文献类型

  • 7篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 6篇天文地球
  • 2篇农业科学
  • 1篇化学工程
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 4篇土壤
  • 3篇同化
  • 2篇土壤湿度
  • 1篇地下水
  • 1篇地下水埋深
  • 1篇遥感资料
  • 1篇输水
  • 1篇数据同化
  • 1篇四维变分
  • 1篇同化研究
  • 1篇土壤水
  • 1篇气象
  • 1篇气象卫星
  • 1篇资料同化
  • 1篇网格
  • 1篇卫星
  • 1篇卫星遥感
  • 1篇卫星遥感资料
  • 1篇显式
  • 1篇陆面

机构

  • 7篇中国科学院大...
  • 3篇中国气象局
  • 2篇中国地质科学...
  • 1篇北京交通大学
  • 1篇华北电力大学
  • 1篇中国科学院新...
  • 1篇中国科学院研...

作者

  • 7篇谢正辉
  • 4篇田向军
  • 4篇师春香
  • 1篇罗振东
  • 1篇贾炳浩
  • 1篇钱辉
  • 1篇梁妙玲
  • 1篇陈亚宁
  • 1篇杨晓春
  • 1篇袁星
  • 1篇狄振华

传媒

  • 3篇中国科学(D...
  • 2篇中国科学:地...
  • 1篇地理科学进展
  • 1篇Atmosp...

年份

  • 2篇2011
  • 3篇2010
  • 1篇2009
  • 2篇2008
7 条 记 录,以下是 1-8
排序方式:
基于卫星遥感资料的中国区域土壤湿度EnKF数据同化被引量:63
2011年
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.
师春香谢正辉钱辉梁妙玲杨晓春
基于微波亮温及集合Kalman滤波的土壤湿度同化方案被引量:14
2010年
基于集合Kalman滤波及SCE-UA(shuffled complex evolution)算法发展了能够直接同化微波亮温的土壤湿度同化方案.该方案以陆面过程模式CLM3.0中的土壤水模型作为预报算子,以辐射传输模型作为观测算子.整个同化过程分为参数优化和土壤湿度同化两个阶段,利用SCE-UA算法优化辐射传输模型中难以确定的植被光学厚度参数和地表粗糙度参数,并利用优化参数作为观测算子的模型参数进行同化.通过人工理想试验表明该同化方案可以明显改善表层土壤湿度的模拟精度,并且对深层土壤湿度的模拟也有一定程度的改善;利用AMSR-E亮温(10.65GHz垂直极化)所进行的实际同化试验表明顶层(0~10cm)土壤湿度同化结果与观测的均方根误差(RMSE)由模拟的0.05052减小到0.03355,相对减小了33.6%,而较深层(10~50cm)平均减小了20.9%.这些同化试验显示该同化方案的合理性.
贾炳浩谢正辉田向军师春香
关键词:土壤湿度集合KALMAN滤波辐射传输模型
中国区域陆面土壤湿度数据同化研究
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...
师春香谢正辉田向军钱辉梁妙玲
文献传递
Evaluation of Total Precipitable Water over East Asia from FY-3A/VIRR Infrared Radiances被引量:1
2010年
Satellite retrieval of atmospheric water vapor is intended to further understand the role played by the energy and water cycle to determine the Earth's weather and climate.The algorithm for operational retrieval of total precipitable water (TPW) from the visible and infrared radiometer (VIRR) onboard Fengyun 3A (FY-3A) employs a split window technique for clear sky radiances over land and oceans during both day and night.The retrieved TPW is compared with that from the moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) onboard the Terra satellite and data from radiosonde observations (RAOB).During the study period,comparisons show that the FY-3A TPW is in general agreement with the gradients and distributions from the Terra TPW.Their zonal mean difference over East Asia is smaller in the daytime than at night,and the main difference occurs in the complex terrain at mid latitude near 30°N.Compared with RAOB,the zonal FY-3A and the Terra TPW have a moist bias at low latitudes and a dry bias at mid and high latitudes;in addition,the FY-3A TPW performs slightly better in zonal mean biases and the diurnal cycle.The temporal variation of the FY-3A and the Terra TPW generally fits the RAOB TPW with the FY-3A more accurate at night while Terra TPW more accurate during the daytime.Comparisons of correlations,root mean square differences and standard deviations indicate that the FY-3A TPW series is more consistent with the RAOB TPW at selected stations.As a result,the FY-3A TPW has some advantages over East Asia in both spatial and temporal dimensions.
ZHENG JingSHI Chun-XiangLU Qi-FengXIE Zheng-Hui
输水条件下考虑土壤水和地下水相互作用的河流剖面地下水埋深估计方法被引量:5
2010年
干旱区通过河流输水抬升地下水至临界生态水位以维持自然河道的生态系统,其地下水埋深及土壤含水量的估计在河流剖面上归结为考虑土壤水与地下水相互作用的二维运动边界问题.将其土壤水流分解为以垂向流为主的非饱和土壤水运动和以侧向流为主的地下水运动,并结合参数优化方法SCE-UA,发展了考虑河流输水条件下土壤水垂直运动和地下水水平流动的地下水埋深估计方法.通过对模型的河水水位、水平导水率和地表通量的敏感性试验及分析,并结合SCE-UA参数优化方法对塔里木河下游生态输水下的英苏断面地下水位进行模拟验证,结果表明该模型能比较合理地模拟地下水位变化情况.
狄振华谢正辉袁星田向军罗振东陈亚宁
基于静止气象卫星观测的降水时间降尺度研究被引量:19
2008年
高分辨率降水时空分布估计对于陆面数值模拟和同化,天气、气候与环境及其相关领域研究具有重要意义。长时间序列降水分布常使用时间和空间插值技术进行估计。本文提出了一种基于每小时静止卫星云图云分类信息的累积降水估计时间加权插值方法,它通过利用高时空分辨率静止卫星云图所反映的云的变化,与卫星降水估计和地面观测降水相结合,以获得时空分布比较合理的地面降水分布。将该方法应用于FY2C云图和国家卫星气象中心FY2C的6小时降水估计业务产品,得到FY2C卫星发射(2005年)以来具有10KM空间分辨率以及1小时分辨率的降水数据集,并利用中国区域自动雨量观测资料对该降水估计数据集进行检验和评估,以表明该方法的合理性。
师春香谢正辉
关键词:降水估计静止卫星
基于本征正交分解的显式四维变分同化方法:理论与验证被引量:7
2009年
将本征正交分解(POD)方法用于四维空间预报集合提取标准正交基,该标准正交基在最小二乘意义下是最优的,与奇异值分解(SVD)技术相比,它能捕捉到预报集合空间更多的能量,能够更好地表征四维变量的空间结构以及时间演变特征.将分析向量依截断的POD基展开后,控制变量会显式地出现在代价函数中,避免了传统的四维变分方法所必需的伴随模式的运用,使得同化过程简单.用土壤湿度预报方程和人造资料进行一系列的数值试验对该基于本征正交分解的显式变分方法与基于SVD基的方法以及集合Kalman滤波进行比较,结果表明:POD/SVD方法从同化精度和同化时效上都要远远优于一般的集合Kalman滤波方法;由于POD基在最小二乘意义下的最优性,基于POD分解的同化方法要优于基于SVD分解的方法,尤其在模式存在误差的情况下表现得更为明显.
田向军谢正辉
关键词:资料同化四维变分本征正交分解
考虑次网格变异性和土壤冻融过程的土壤湿度同化方案被引量:12
2008年
集合Kalman滤波以其简单有效的特点在陆面数据同化中广泛应用,通常作为预报模型的陆面过程模式往往要考虑模式次网格变异性和土壤冻融过程,若对此不加考虑而直接对土壤湿度进行同化可能会使得同化结果发生偏差.将双集合Kalman滤波应用于土壤湿度的同化,基于NCAR/CLM陆面过程模式建立了一个考虑次网格变异性和土壤冻融过程的土壤湿度同化方案:在同一个时间步内用状态滤波对模式网格内某片上液态水分含量进行优化,用参数滤波对该片上的固态水分含量和其他片上的液态/固态水分含量进行优化,由此考虑模式次网格变异性和土壤冻融过程的影响,从而实现对整个模式网格上土壤湿度的同化.初步的同化试验表明:其同化效果在有、无土壤冻融阶段都优于一般的不考虑次网格变异性和土壤冻融变化的同化方案;该同化方案不仅能够提高那些有直接观测信息的土壤层的土壤湿度模拟精度,还能在一定程度上改善那些没有任何观测信息的土壤层的模拟效果;另外,土壤湿度同化结果的改善还能在一定程度上提高陆面模式对于土壤温度的模拟精度.
田向军谢正辉
关键词:KALMAN滤波
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