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CLDAS土壤湿度模拟结果及评估

韩帅 师春香 姜立鹏 张涛 梁晓 姜志伟 徐宾 李显风 朱智 林泓锦

韩帅, 师春香, 姜立鹏, 等. CLDAS土壤湿度模拟结果及评估. 应用气象学报, 2017, 28(3): 369-378. DOI: 10.11898/1001-7313.20170310..
引用本文: 韩帅, 师春香, 姜立鹏, 等. CLDAS土壤湿度模拟结果及评估. 应用气象学报, 2017, 28(3): 369-378. DOI: 10.11898/1001-7313.20170310.
Han Shuai, Shi Chunxiang, Jiang Lipeng, et al. The simulation and evaluation of soil moisture based on CLDAS. J Appl Meteor Sci, 2017, 28(3): 369-378. DOI:  10.11898/1001-7313.20170310.
Citation: Han Shuai, Shi Chunxiang, Jiang Lipeng, et al. The simulation and evaluation of soil moisture based on CLDAS. J Appl Meteor Sci, 2017, 28(3): 369-378. DOI:  10.11898/1001-7313.20170310.

CLDAS土壤湿度模拟结果及评估

DOI: 10.11898/1001-7313.20170310
资助项目: 

国家自然科学基金项目 91437220

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201306022

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201306045

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201206008

详细信息
    通信作者:

    师春香, email:shicx@cma.gov.cn

The Simulation and Evaluation of Soil Moisture Based on CLDAS

  • 摘要: 中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS V1.0)由陆面驱动数据融合和陆面模式模拟两部分组成。基于驱动数据,选取Canmunity Land Model 3.5(CLM3.5)作为CLDAS V1.0系统的陆面模式进行模拟试验,并对土壤模拟结果进行评估。利用2013年经过质量控制的中国气象局业务化自动土壤水分观测站实况数据、青藏高原试验观测数据及国际同类产品对模拟结果进行评估,结果表明:从各省以及全国平均结果看,相关系数普遍在0.8以上,偏差基本为-0.04~0.04 mm3·mm-3,平均均方根误差为0.04~0.05 mm3·mm-3,在青藏高原地区与国际同类产品相比,精度也有一定提高。总体而言,模拟结果已达到较高精度,数据集产品对中国区域干旱监测等具有重要意义。
  • 图  1  2013年部分省份土壤湿度模拟结果与观测时间序列

    Fig. 1  Time serise of simulated and observated soil moisture in 2013

    图  2  2013年4月15日—10月31日逐小时0~10 cm土壤体积含水量

    Fig. 2  Hourly volume of soil water content of 0-10 cm from 15 Apr 2013 to 31 Oct 2013

    图  3  2013年4月15—10月31日逐小时10~40 cm土壤体积含水量

    Fig. 3  Hourly volume of soil water content of 10-40 cm from 15 Apr 2013 to 31 Oct 2013

    图  4  3种土壤湿度产品泰勒统计图

    Fig. 4  Displaying pattern statistics of Taylor based on 3 kinds of soil moisture

    表  1  2013年土壤湿度模拟结果分省评估

    Table  1  Assesment of simulated soil moisture in different provinces

    地名 相关系数 偏差/(mm3·mm-3) 均方根误差/(mm3·mm-3)
    安徽 0.892 0.006 0.032
    北京 0.926 0.031 0.038
    重庆 0.807 0.036 0.043
    福建 0.907 0.028 0.033
    甘肃 0.912 0.020 0.024
    广东 0.872 0.005 0.018
    广西 0.884 0.013 0.017
    贵州 0.867 -0.038 0.052
    海南 0.944 0.062 0.063
    河北 0.965 0.063 0.065
    黑龙江 0.737 -0.042 0.049
    河南 0.876 0.004 0.018
    湖北 0.890 -0.021 0.025
    湖南 0.944 0.002 0.012
    江苏 0.852 0.033 0.037
    江西 0.779 0.051 0.059
    吉林 0.685 0.033 0.041
    内蒙古 0.802 0.050 0.052
    青海 0.890 0.001 0.023
    陕西 0.942 0.049 0.051
    上海 0.842 0.003 0.021
    山西 0.938 0.045 0.048
    四川 0.870 0.074 0.076
    天津 0.948 0.017 0.024
    新疆 0.819 -0.041 0.043
    西藏 0.779 0.081 0.085
    云南 0.971 -0.056 0.057
    浙江 0.850 0.061 0.071
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    表  2  代表站基本信息

    Table  2  Information of typical stations

    站名 区站号 省份 位置
    敖汉 54225 内蒙古 42.28°N, 119.92°E
    龙游南 58547 浙江 29.03°N, 119.18°E
    江油 56195 四川 31.80°N, 104.73°E
    琼山 59757 海南 20.00°N, 110.37°E
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-23
  • 修回日期:  2017-02-22
  • 刊出日期:  2017-05-31

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