基于FY3微波亮温资料和NOAH模型的区域土壤湿度同化技术研究

摘要

为解决WRF数值天气模式中土壤湿度初始场空问分辨率比较低的问题，本文设计了一个基于FY3资料和NOAH模型的区域土壤湿度同化系统，该系统是在高分辨率陆面数据同化系统(HRLDAS)的基础上进一步程序开发获得的。模拟和观测亮温的对比试验以及同化观测亮温的对比试验表明:基于Noah模型和微波辐射传输模型获得的模拟亮温与观测亮温呈显著线性相关;同化观测亮温后，亮温分析值与观测亮温的相关系数比未同化前增加了0.09，均方根误差比未同化前减少了3.32K;同化观测亮温后，各层土壤湿度发生调整，当观测亮温大于模拟亮温的地方，土壤湿度数值减少，反之，土壤湿度增加，第一层土壤湿度数值调整的范围约为-0.09～0.09m3/m3随着深度的增加，土壤湿度调整急剧减小，这和土壤性质比较稳定有关。此外，同化FY3b亮温资料对土壤湿度数值模拟效果的影响与FY3b亮温资料的质量息息相关，进一步开展FY3b亮温资料的误差统计研究则至关重要。