江蘇省土壤濕度觀測(cè)資料與再分析資料對(duì)比分析研究

doi:10.3969/2017jms.0063

首頁(yè) > 過(guò)刊瀏覽>2018年第38卷第4期 >523-530. DOI:10.3969/2017jms.0063

江蘇省土壤濕度觀測(cè)資料與再分析資料對(duì)比分析研究
DOI:
                        10.3969/2017jms.0063
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡(jiǎn)介:
通訊作者:
中圖分類號(hào):
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（41775074）；江蘇省氣象學(xué)會(huì)青年科研基金項(xiàng)目（KQ201810）

Comparative analysis of soil moisture observations and reanalysis in Jiangsu Province

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摘要:

利用江蘇省2010—2015年的60個(gè)站點(diǎn)土壤濕度觀測(cè)資料，對(duì)歐洲中心ERA-Interim再分析資料（ERA）和美國(guó)宇航局再分析資料（MERRA）的兩套土壤濕度數(shù)據(jù)在江蘇地區(qū)的可靠性進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明：相比于ERA再分析資料，MERRA較好地再現(xiàn)出江蘇省次表層年平均土壤濕度的空間分布特征，但是兩種資料的次表層和深層土壤濕度的數(shù)值均小于觀測(cè)。ERA和MERRA基本都能揭示出江蘇省次表層土壤濕度的季節(jié)變化特征，但是深層土壤濕度與觀測(cè)仍有較大差距。在時(shí)間演變方面，ERA次表層土壤濕度與站點(diǎn)觀測(cè)在研究時(shí)段內(nèi)較為接近，EOF分析揭示出1979-2016年江蘇省次表層土壤濕度存在區(qū)域一致型與南北偶極型兩個(gè)主要的年代際變率模態(tài)。但是對(duì)于深層土壤濕度時(shí)間演變而言，兩種再分析資料都與觀測(cè)有較大的差距?？傮w而言，再分析資料的次表層土壤濕度與站點(diǎn)觀測(cè)較為接近，但是由于再分析資料陸面模式中地下水等影響深層土壤濕度的關(guān)鍵過(guò)程刻畫(huà)較為簡(jiǎn)單，使得深層土壤濕度與觀測(cè)有較大的差距。

Abstract:

Based on soil moisture observations of 60 stations data in Jiangsu province from 2010 to 2015, this paper evaluated the reliability of two sets of soil moisture data in the European Centre for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF) ERA-Interim reanalysis data and the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications (MERRA) reanalysis data. The results indicated that MERRA performed better than ERA in reproducing the spatial distribution feature of yearly mean soil moisture of sub-surface layer in Jiangsu Province. The seasonal spatial characteristics of sub-surface layer of soil moisture were captured by both ERA and MERRA, but not for the deep layer. The analysis of time variation showed the ERA-Interim can well reproduce temporal characteristics of the sub-surface soil moisture, and the empirical orthogonal function analysis (EOF) show that the two decadal modes of the sub-surface soil moisture are characterized by a single positive center and an south-north dipole structure for the period from 1979 to 2016. But for the soil moisture of deep layer, both ERA and MERRA data show the poor ability to describe the temporal characteristics. In general, the sub-surface soil moisture of reanalysis data is close to the observations, but some key processes that could have an impact on the deep soil moisture simulations, such as the groundwater process, are relatively simple in most of the land surface models. This will lead to a large bias of the deep layer of soil moisture in reanalysis data.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

陳景麗,孫旭光,唐紅昇,費(fèi)啟,沈瑱.江蘇省土壤濕度觀測(cè)資料與再分析資料對(duì)比分析研究.氣象科學(xué),2018,38(4):523-530 CHEN Jingli, SUN Xuguang, TANG Hongsheng, FEI Qili, SHEN Zhen. Comparative analysis of soil moisture observations and reanalysis in Jiangsu Province. Journal of the Meteorological Sciences,2018,38(4):523-530

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收稿日期:2017-05-22
最后修改日期:2017-07-25
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在線發(fā)布日期: 2018-09-14
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