流域蒸散发的遥感水文数据同化模式研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 尹剑 |
| 答辩日期 | 2018-09 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 夏军 ; 占车生 |
| 关键词 | 数据同化 蒸散发 水文模型 水量平衡 遥感反演 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 数据同化是水科学领域研究的重点与前沿。本文发展了一种综合系统，集成水文模型和遥感模型的优势，耦合遥感蒸散发到水文模型中以实现多源数据下的同化，并评价其在水文同化领域的适应性。研究首先系统分析了水文模型中蒸散发的时间状态响应关系，研究了蒸散发作为非状态变量构建数据同化演算关系的难点和瓶颈，以及利用当前各类通用水文模型进行蒸散发同化的可行性研究。基于此，尝试提出了一种易于操作且具有水循环物理机制的蒸散发同化新方案，该方案利用具有蒸散发—土壤湿度非线性时间响应关系的分布式时变增益模型（DTVGM），设计了基于DTVGM水文模型的蒸散发数据同化思路。选择典型流域为试验区，构建考虑人类活动用水的DTVGM水文模型；通过改进的双层遥感模型获得日尺度蒸散发数据作为观测；利用集合卡尔曼滤波算法构建基于DTVGM水文模型的蒸散发数据同化系统。以局地、子流域、流域尺度分别输出蒸散发同化结果，并进行验证；在时间上输出逐日、逐月、逐年的蒸散发过程。 1）研究改进了双层蒸散发遥感模型，建立了考虑地形因素的辐射计算方法，使其适应于复杂地形下的蒸散发反演，同时结合OLI/TIRS数据波段特征，构建了适合Landsat8数据的地表参数的反演方法。对大尺度陆面蒸散发模型进行本地化改进，构建适合中国区域的大尺度蒸散发模型，并结合陆面过程模型和全球通量观测网进行验证和评估，最终获得大尺度流域的蒸散发过程。 2）研究分别以沙河流域和渭河流域为例构建蒸散发为观测的数据同化系统，着重从空间尺度和时间尺度，分析遥感水文数据同化对流域蒸散发过程的改善情况。 研究发现，经过数据同化，在网格尺度、流域尺度上、以及日过程、月过程和年过程上蒸散发的模拟精度得到一定程度的提高；数据同化同时改善了水文模型整体模拟效果，特别提高了径流模拟精度；同时数据同化可以调整资料缺乏所引起的模拟偏差，改善模拟效果。 研究证明基于水文模型的蒸散发数据同化系统，是一种可实现输出精度更高和时序连续的区域蒸散发的新型模式，是一种有效的易操作的遥感水文数据同化方法。该成果将进一步丰富创新蒸散发估算的学科内容，为基于多源数据的水文同化提供技术支撑。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 98 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/193917]  |
| 专题 | 科技平台与基建处_图书馆 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 尹剑. 流域蒸散发的遥感水文数据同化模式研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2018. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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