基于集合四维变分方法PODEn4DVar的GRACE陆地水储量同化:方法与验证  

作　　者：孙琴[1,2] 谢正辉[1] 田向军[1] 

机构地区：[1]中国科学院大气物理研究所,北京100029 [2]中国科学院大学地球科学学院,北京100049

出　　处：《中国科学：地球科学》2014年第12期2753-2767,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41075062;91125016);国家重点基础发展计划项目(编号:2010CB951001;2010CB428403)资助

摘　　要：地球重力场季节和年际变化主要来源于地球表层大气、海洋和陆地各系统间水的质量交换,由GRACE重力卫星探测地球重力场变化所反映陆地水储量的改变主要来自降雨、土壤蒸发蒸腾、河流输运以及向地下深层的渗透等过程.本研究利用陆面过程模式CLM3.5以及基于本征正交分解的集合四维变分同化方法 PODEn4DVar,构建能够同化GRACE卫星重力场的陆面水文同化系统LDAS-G,实现对地球重力场所反映的大尺度陆地水储量变化在时间及垂直方向各分量的分解,并对垂直方向的水文变量进行同化,从而更好地估计陆面水循环要素变化并实现其监测.利用LDAS-G同化系统进行理想试验以及针对中国区域所进行的同化试验表明该同化系统能够改善对陆面水文要素变化的模拟,对大尺度陆面水文循环监测研究具有重要意义.

关 键 词：数据同化 陆面过程模式 陆地水储量 集合四维变分同化方法 

分 类 号：P332[天文地球—水文科学]