基于水热碳耦合模型的青藏高原多源遥感资料同化

青藏高原的动力和热力作用极大的影响着我国及其周边的天气和气候。在全球变化的背景下，该地区大气和地表的环境因子正经历着显著变化。由于高原自然条件限制，布置密集的观测台站不现实，这为深入理解高原水文、气象和生态等地表过程及其对大气的影响设置了较大障碍。近年来，蓬勃发展的陆面数据同化为缓解此难题带来希望。本研究计划以布置在那曲地区的土壤水热观测网为支撑，根据高原土壤和植被特点，在野外实验的基础上，发展新的植被生长模块和土壤水力特性参数化方案，将其与针对高原特点改进的SiB2陆面模型耦合，综合描述高原水热碳过程。以该模型为动力约束，发展多源遥感数据同化算法，在优化模型参数的同时估算状态变量，克服高原水文、气象和生态等过程研究中面临的观测数据不足问题。

青藏高原的动力和热力作用极大的影响着我国及其周边的天气和气候。在全球变化 的背景下，该地区大气和地表的环境因子正经历着显著变化。由于高原自然条件限制， 布置密集的观测台站不现实，这为深入理解高原水文、气象和生态等地表过程及其对大 气的影响设置了较大障碍。近年来，蓬勃发展的陆面数据同化为缓解此难题带来希望。本研究以布置在那曲地区的土壤水热观测网为支撑，根据高原土壤和植被特点，在野外实验的基础上，发展新的植被生长模块和土壤水力特性参数化方案，将其与针对高原特点改进的SiB2陆面模型耦合，综合描述高原水热碳过程。以该模型为动力约束，发展多源遥感数据同化算法，在优化模型参数的同时估算状态变量，克服高原水文、气象 和生态等过程研究中面临的观测数据不足问题。通过申请人在项目执行期间的努力，基本完成以上研究内容。主要的研究成果是加密那曲地区土壤温湿度网，获取了长时间序列的高质量土壤温湿度数据，为卫星验证和陆面过程模型的发展提供数据保障；发展了一个可靠的土壤湿度升尺度算法，显著降低了卫星土壤水分验证的不确定性。共发表了3篇高质量的SCI论文。