中国东部春季土壤湿度的时空特征及多种再分析资料的对比

发布时间：2021-03-25 07:14

　　利用土壤湿度观测资料及ERA-Interim（以下简称ERA）、MERRA、JRA-25、 CFSR、NCEP-R1（以下简称NCEP）等5套再分析资料,本文分析对比了中国东部春季各套土壤湿度的空间和时间变化特征。研究结果表明,除NCEP外,其它4套再分析资料都能再现观测资料中土壤湿度从西北向东北和东南递增的趋势,其中MERRA对观测资料的气候态描述得最好。时间变化的分析表明只有ERA的土壤湿度能很好地描述观测的年际变化。观测资料中土壤湿度与降水和蒸发都呈显著正相关。从降水和蒸发两方面来分析引起再分析资料土壤湿度差异的原因,研究结果表明,5套再分析资料都能再现观测降水的年际变化,相对而言MERRA的气候态降水与观测最接近。蒸发对土壤湿度很重要,由于除ERA外,4套再分析资料不能很好地再现蒸发的量值及其随时间的变化特征,导致它们对土壤湿度的年际变化也描述较差,而ERA能较好地反映蒸发的时空变化特征。总体而言,ERA与观测土壤湿度资料的时空特征比较接近,或可作为观测资料的代用资料。基于以上评估,我们还对ERA中土壤湿度资料的周期变化特征进行了分析,结果表明：在中国东部,普遍存在显著的2-4... 

【文章来源】：中国气象科学研究院北京市

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 土壤湿度的重要作用
    1.2 土壤湿度资料的研究进展
        1.2.1 土壤湿度表示方法
        1.2.2 土壤湿度资料的缺乏及其可替代性研究
    1.3 陆面模式中土壤湿度的计算方案
        1.3.1 ERA-Interim再分析资料
        1.3.2 MERRA再分析资料
        1.3.3 JRA-25再分析资料
        1.3.4 CFSR再分析资料
        1.3.5 NCEP/NCAR-R1再分析资料
    1.4 土壤湿度特征及其对气候异常的作用
        1.4.1 土壤湿度的特征及其与气象要素的关系
        1.4.2 土壤湿度的记忆性
        1.4.3 土壤湿度与植被的关系
    1.5 问题的提出
第2章 资料和方法
    2.1 数据与资料说明
        2.1.1 土壤湿度资料
        2.1.2 降水及蒸发资料
        2.1.3 土壤类型资料及植被资料
    2.2 相关的统计和计算方法介绍
        2.2.1 经验正交函数分解（EOF）方法
        2.2.2 小波分析方法
        2.2.3 土壤湿度记忆时间计算方法
第3章 中国东部春季土壤湿度资料的对比分析
    3.1 气候态
    3.2 时空变化
    3.3 本章小结
第4章 土壤湿度资料差异的原因分析
    4.1 降水
    4.2 蒸发
    4.3 本章小结与讨论
第5章 土壤湿度的记忆时间
    5.1 土壤湿度的周期变化特征
    5.2 土壤湿度记忆时间
        5.2.1 观测资料中的土壤湿度记忆时间
        5.2.2 ERA中的土壤湿度记忆时间
    5.3 本章小结
第6章 不同土壤类型下中国东部植被对土壤湿度的影响
    6.1 植被随时间的变化特征
    6.2 植被与土壤湿度的关系
    6.3 植被影响土壤湿度的机理探究
    6.4 本章小结
第7章 总结与讨论
    7.1 主要结论
        7.1.1 土壤湿度的气候态分布
        7.1.2 土壤湿度的时空变化特征
        7.1.3 再分析资料对降水和蒸发的模拟评估
        7.1.4 土壤湿度的记忆时间
        7.1.5 植被对土壤湿度的影响
    7.2 问题与展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]6月长江中下游降水和春季东亚季风区土壤湿度的关系[J]. 詹艳玲,林朝晖.  气象学报. 2012(02)
[2]中国东部春季土壤湿度的时空变化特征[J]. 左志燕,张人禾.  中国科学（D辑:地球科学）. 2008(11)
[3]中国土壤湿度的分布与变化I.多种资料间的比较[J]. 张文君,周天军,宇如聪.  大气科学. 2008(03)
[4]中国东部夏季降水与春季土壤湿度的联系[J]. 左志燕,张人禾.  科学通报. 2007(14)
[5]淮河流域土壤湿度异常的时空分布特征及其与气候异常关系的初步研究[J]. 孙丞虎,李维京,张祖强,何金海.  应用气象学报. 2005(02)
[6]数值天气预报业务模式现状与展望[J]. 陈德辉,薛纪善.  气象学报. 2004(05)
[7]中国土壤湿度的垂直变化特征[J]. 张秀芝,吴迅英,何金海.  气象学报. 2004(01)
[8]近50年中国北方土壤湿度的区域演变特征[J]. 郭维栋,马柱国,姚永红.  地理学报. 2003(S1)
[9]土壤湿度和气候变化关系研究中的某些问题[J]. 马柱国,符淙斌,谢力,陈文海,陶树望.  地球科学进展. 2001(04)
[10]HUBEX试验期间淮河流域陆面过程特征的初步分析[J]. 林朝晖,杨小松,郭裕福.  自然科学进展. 2001(06)



本文编号：3099278