卫星遥感土壤湿度的时空分布及其对大气降水反馈作用
发布时间：2020-12-22 19:17
土壤湿度通过改变地表反照率、土壤热容量、感热、潜热,调节和控制陆地与低层大气之间的水汽和能量交换,从而对气候和天气过程产生重要影响。土壤湿度相关方面的研究有助于提高气象预报能力,尤其是极端事件的季节性预报能力。本文采用欧洲空间局的ECV卫星遥感土壤湿度数据,利用农业气象站观测资料对长江中下游地区ECV遥感土壤湿度进行了验证,并与NCEP和ERA-Interim土壤湿度做了对比分析。结果表明：季节变化中ECV与农气站资料变化一致,但是与NCEP和ERA-Interim再分析资料呈反位相,所以ECV在长江中下游地区较之NCEP/ERA-interim再分析土壤湿度资料在季节变化上具有更高的可信度。就年际变化而言,ECV遥感土壤湿度与农业气象站观测资料和两套再分析资料均有较高的一致性。在研究时段,土壤湿度冬季有增湿的趋势,而在夏季则有变干的趋势。此外本研究通过大尺度的陆面水文模型一VIC模型模拟的土壤湿度与ECV卫星遥感土壤湿度数据在全国范围内的大尺度对比分析,结果表明在河套地区两者年际变化和季节变化均具有很高一致性；淮河流域两者季节变化在暖季（5-9月）呈反位相,年际变化呈现弱的正相关；在...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 国际研究进展
1.2.2 基于土壤湿度观测资料的数据分析
1.3 存在的问题以及本文主要内容和创新点
1.3.1 存在的问题
1.3.2 研究内容
1.3.3 论文的创新点
第二章 资料与方法
2.1 资料
2.2 涉及的方法和数值模型
2.2.1 Theil-Sen斜率分析法
2.2.2 WRF模型
2.2.3 VIC模型
2.2.4 集合卡尔曼滤波的理论方法
2.2.4.1 集合卡尔曼滤波的理论方法
2.2.4.2 集合卡尔曼滤波的优缺点
第三章 长江中下游地区遥感土壤湿度的时空变化
3.1. 区域的选取
3.2 季节性变化
3.3 年际变化
3.3.1 与农业气象站观测资料比较
3.3.2 与再分析资料比较
3.4 ECV土壤湿度的变化趋势
3.5 本章小结
第四章 ECV与VIC土壤湿度的对比分析
4.1 VIC模型数据准备及数值模拟
4.2 区域的选取
4.3 季节空间分布
4.4 季节变化
4.5 年际变化
4.5.1 年际变化相关系数
4.5.2 年际变化
4.5.2.1 典型区域的年际变化
4.5.2.2 典型区域的四季年际变化
4.6 本章小结
第五章 降水对土壤湿度的敏感性试验
5.1 试验设计
5.1.1 试验设计
5.1.2 WRF参数设置
5.2 结果与分析
5.2.1 时间变化
5.2.2 空间变化
5.3 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 全文主要结论
6.1.1 长江中下游地区遥感土壤湿度的时空变化
6.1.2 ECV遥感土壤湿度与VIC土壤湿度的对比分析
6.1.3 降水对土壤湿度的敏感性试验
6.2 讨论
参考文献
个人简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]AMSR-E遥感土壤湿度产品在青藏高原地区的适用性[J]. 席家驹,文军,田辉,张堂堂. 农业工程学报. 2014(13)
[2]CLM4.0模式对中国区域土壤湿度的数值模拟及评估研究[J]. 赖欣,文军,岑思弦,宋海清,田辉,史小康,何媛,黄曦. 大气科学. 2014(03)
[3]2013年夏季气候异常特征及成因简析[J]. 龚志强,王艳娇,王遵娅,马丽娟,孙丞虎,张思齐. 气象. 2014(01)
[4]中国旱涝时空分布特征分析[J]. 叶敏,钱忠华,吴永萍. 物理学报. 2013(13)
[5]VIC模型在三江源地区产汇流模拟中的应用[J]. 张磊磊,郝振纯,童凯,李泮营,康颖,鞠琴. 水电能源科学. 2013(01)
[6]基于支持向量机的土壤湿度模拟及预测研究[J]. 张强,黄生志,陈晓宏. 土壤学报. 2013(01)
[7]土壤湿度对东亚夏季气候潜在可预报性影响的数值模拟[J]. 李忠贤,陈海山,倪东鸿,曾刚. 大气科学学报. 2012(04)
[8]基于遥感观测的21世纪初中国区域地表土壤水及其变化趋势分析[J]. 卢麾,施建成. 科学通报. 2012(16)
[9]6月长江中下游降水和春季东亚季风区土壤湿度的关系[J]. 詹艳玲,林朝晖. 气象学报. 2012(02)
[10]土壤湿度影响中国夏季气候的数值试验[J]. 张文君,周天军,智海. 气象学报. 2012(01)
硕士论文
[1]河套区域土壤湿度变化对短期气候影响的诊断分析[D]. 李润春.兰州大学 2006
[2]VIC大尺度陆面水文模型在中国区域的应用[D]. 刘谦.湖南大学 2004
本文编号：2932281
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 国际研究进展
1.2.2 基于土壤湿度观测资料的数据分析
1.3 存在的问题以及本文主要内容和创新点
1.3.1 存在的问题
1.3.2 研究内容
1.3.3 论文的创新点
第二章 资料与方法
2.1 资料
2.2 涉及的方法和数值模型
2.2.1 Theil-Sen斜率分析法
2.2.2 WRF模型
2.2.3 VIC模型
2.2.4 集合卡尔曼滤波的理论方法
2.2.4.1 集合卡尔曼滤波的理论方法
2.2.4.2 集合卡尔曼滤波的优缺点
第三章 长江中下游地区遥感土壤湿度的时空变化
3.1. 区域的选取
3.2 季节性变化
3.3 年际变化
3.3.1 与农业气象站观测资料比较
3.3.2 与再分析资料比较
3.4 ECV土壤湿度的变化趋势
3.5 本章小结
第四章 ECV与VIC土壤湿度的对比分析
4.1 VIC模型数据准备及数值模拟
4.2 区域的选取
4.3 季节空间分布
4.4 季节变化
4.5 年际变化
4.5.1 年际变化相关系数
4.5.2 年际变化
4.5.2.1 典型区域的年际变化
4.5.2.2 典型区域的四季年际变化
4.6 本章小结
第五章 降水对土壤湿度的敏感性试验
5.1 试验设计
5.1.1 试验设计
5.1.2 WRF参数设置
5.2 结果与分析
5.2.1 时间变化
5.2.2 空间变化
5.3 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 全文主要结论
6.1.1 长江中下游地区遥感土壤湿度的时空变化
6.1.2 ECV遥感土壤湿度与VIC土壤湿度的对比分析
6.1.3 降水对土壤湿度的敏感性试验
6.2 讨论
参考文献
个人简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]AMSR-E遥感土壤湿度产品在青藏高原地区的适用性[J]. 席家驹,文军,田辉,张堂堂. 农业工程学报. 2014(13)
[2]CLM4.0模式对中国区域土壤湿度的数值模拟及评估研究[J]. 赖欣,文军,岑思弦,宋海清,田辉,史小康,何媛,黄曦. 大气科学. 2014(03)
[3]2013年夏季气候异常特征及成因简析[J]. 龚志强,王艳娇,王遵娅,马丽娟,孙丞虎,张思齐. 气象. 2014(01)
[4]中国旱涝时空分布特征分析[J]. 叶敏,钱忠华,吴永萍. 物理学报. 2013(13)
[5]VIC模型在三江源地区产汇流模拟中的应用[J]. 张磊磊,郝振纯,童凯,李泮营,康颖,鞠琴. 水电能源科学. 2013(01)
[6]基于支持向量机的土壤湿度模拟及预测研究[J]. 张强,黄生志,陈晓宏. 土壤学报. 2013(01)
[7]土壤湿度对东亚夏季气候潜在可预报性影响的数值模拟[J]. 李忠贤,陈海山,倪东鸿,曾刚. 大气科学学报. 2012(04)
[8]基于遥感观测的21世纪初中国区域地表土壤水及其变化趋势分析[J]. 卢麾,施建成. 科学通报. 2012(16)
[9]6月长江中下游降水和春季东亚季风区土壤湿度的关系[J]. 詹艳玲,林朝晖. 气象学报. 2012(02)
[10]土壤湿度影响中国夏季气候的数值试验[J]. 张文君,周天军,智海. 气象学报. 2012(01)
硕士论文
[1]河套区域土壤湿度变化对短期气候影响的诊断分析[D]. 李润春.兰州大学 2006
[2]VIC大尺度陆面水文模型在中国区域的应用[D]. 刘谦.湖南大学 2004
本文编号：2932281
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