陆面过程模型 SVAT(soil-vegetation-atmosphere transfer) 水文模型 生态模型 作物生长模型 CLM、VIC 描述土壤一植被一大气之间的能量(辐射和热 能)和物质(水和碳等)交换过程
SVAT( soil-vegetation-atmosphere transfer) 水文模型 生态模型 作物生长模型 CLM、VIC 描述土壤-植被-大气之间的能量(辐射和热 能)和物质(水和碳等)交换过程 陆面过程模型
观测 观测数据 ,微波、热红外和短波的辐射信号 ,遥感产品(土壤水分、地表温度和叶面积指 数) 观测算子 >辐射传输方程
观测数据 微波、热红外和短波的辐射信号 遥感产品(土壤水分、地表温度和叶面积指 数) 观测算子 辐射传输方程 观测
同化算法 基于代价函数的算法 利用代价函数导数或更高阶微分的算法(变分) 利用导数,如:共轭下降算法 利用二阶导数,如:高斯一牛顿算法 不使用导数的算法 决定性算法,如:simplex,powel1 随机性算法,如:SA,GA,DE 结合以上两种方法的算法:如:SCE 基于最优估计理论的算法(基于贝叶斯理论) 滤波,如:卡曼,粒子,多项式 平滑,同上 预测,同上
同化算法 基于代价函数的算法 利用代价函数导数或更高阶微分的算法(变分) • 利用导数,如:共轭下降算法 • 利用二阶导数,如:高斯-牛顿算法 不使用导数的算法 • 决定性算法,如:simplex,powell • 随机性算法,如:SA,GA,DE • 结合以上两种方法的算法:如:SCE 基于最优估计理论的算法(基于贝叶斯理论) 滤波,如:卡曼, 粒子, 多项式 平滑,同上 预测,同上
误差模型 观测误差 ,仪器误差 观测算子的误差 >代表性误差(模型尺度和遥感观测等带来的误差) 模型误差 随机误差 系统误差
观测误差 仪器误差 观测算子的误差 代表性误差(模型尺度和遥感观测等带来的误差) 模型误差 随机误差 系统误差 误差模型
陆地数据同化系统(LDAS) 方法:空间观测与地面观 测数据来驱动陆地表面过 程模型. 驱动数据与参数 同化 根区土壤水分含量%] 陆地数据 同化系统 输出 降雨,温度,辐射等。 (LDAS) 植被类型,土壤质地与 土壤水分,蒸发,能量 类型,高程等 通量,温度,河流径流 ,积雪特性等。 陆地表面过 程模型 这些输出参数用作气象、气候预报模型和 地表水资源应用所需的初始值
驱动数据与参数 陆地数据同化系统 (LDAS) 这些输出参数用作气象、气候预报模型和 地表水资源应用所需的初始值 方法: 空间观测与地面观 测数据来驱动陆地表面过 程模型. 根区土壤水分含量 [%] 陆地数据 同化系统 降雨,温度,辐射等。 (LDAS) 植被类型,土壤质地与 类型,高程等 输出 土壤水分,蒸发,能量 通量,温度,河流径流 ,积雪特性等. 同化 陆地表面过 程模型