基于分布式水文模型的流域尺度土壤湿度遥感数据同化研究

项目名称： 基于分布式水文模型的流域尺度土壤湿度遥感数据同化研究

项目编号： No.40971024

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 张万昌

作者单位： 中国科学院对地观测与数字地球科学中心

项目金额： 39万元

中文摘要： 引入来源于信息科学的粒子滤波(Particle Filter)顺序数据同化(Sequential Data Assimilation)的思想和方法，在考虑观测土壤湿度数据时空分布特征的基础上，在分布式水文数值模型的动态运行过程中不断融合新的遥感观测数据，逐步估计流域土壤水分含量的空间分布格局。为了实现合理的流域尺度数据同化，首先，在对最新ESSI分布式水文模型进行强化测试和流域验证的基础上，改进土壤水运动的模拟框架，增加对土壤水过程物理机制的动力学描述，将其发展成可有效融合遥感土壤湿度信息的分布式水文模型与同化平台；后再针对水文模型中的关键变量，土壤湿度利用ENVISAT-ASAR主动雷达遥感数据和AMSR-E被动微波数据反演得到的土壤表层土壤湿度数据进行四维数据同化处理，在准确评估模型算子和观测算子误差结构的基础上，作大量的同化实验和分析，预测流域尺度下土壤湿度的时空分布。

中文关键词： 四维数据同化；粒子滤波；分布式水文模型；表层土壤湿度；ASAR土壤湿度估算

英文摘要：

英文关键词： 4DDA；Particle filter；Distributed hydrological model；SSMC retrieval by ASAR；SSMC