流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法技术

本发明专利技术提供了流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法。其步骤为：首先改进流域产流计算模块，发展了一个适合同化遥感土壤湿度信息的具有土壤水动力学过程描述的分布式水文模型；然后引入来源于信息科学的粒子滤波顺序数据同化的方法，在分布式水文过程数值模拟的动态运行过程中不断融合、同化新的遥感观测数据，顺序同化中得到更新的流域土壤湿度同化数据，将其反馈至分布式水文模型平台中，逐步估计流域土壤水分含量在时间和空间上的分布格局。实践证明本发明专利技术不但能够为水文、生态、环境和农业研究提供高精度的具有物理一致性的流域土壤湿度数据集，亦为利用遥感反演得到的土壤表层土壤湿度数据进行四维数据同化处理，提高模型的精度奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种遥感数据同化方法，更具体的说是流域尺度土壤湿度遥感数据同 化方法。
技术介绍
土壤湿度状况既是气候和水资源系统演化的最终结果，同时自身对气候和土壤植 被大气作用系统施加强烈反馈，深刻影响其未来变化。在水文水资源领域，获取准确的土壤 水分空间分布，可作为水文模型的洪水模拟的土壤含水量初始值，提高洪水预报的精度。同 时经过校正的连续的精确土壤水分数据，对于长期水文过程模拟，径流预报和预测水资源 的变化有潜在应用价值。发展一个适合同化遥感土壤湿度信息的具有土壤水动力学过程描 述的分布式水文模型为模型算子，遥感反演表层土壤含水量为观测算子，结合合适的同化 算法发展的四维数据(4DDA)同化系统所获取的具有物理一致性的高分辨率时、空土壤湿 度数据集，在大气科学、生态水文、环境、农业等领域均有广泛的应用和需求。流域尺度和田间尺度土壤水分状况的研究有利于加深人们对水文过程的理解并 为最终掌握地表水和地下水资源的复杂交互作用提供帮助。在水文水资源领域，准确的土 壤水分空间分布，可作为分布式水文模型洪水模拟的所需的土壤湿度变量的初值，提高洪 水预报的准确性；另外，将经过校正的连续准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法，其步骤为：Ａ）数据准备；Ｂ）土壤湿度反演；Ｃ）分布式水文模型同化平台构建；Ｄ）流域尺度土壤湿度同化。

【技术特征摘要】
1 一种流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法，其步骤为A)数据准备；B)土壤湿度反演；C)分布式水文模型同化平台构建；D)流域尺度土壤湿度同化。2.根据权利要求1所述的流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法，其特征在于步骤A) 中，所述数据准备包括水文、气象数据，DEM数据，植被、土壤参数库，流域土地利用/覆被和 土壤类型下垫面参数数据，卫星影像数据以及逐日径流和土壤湿度实测数据。3.根据权利要求2所述的流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法，其特征在于步骤B)中 使用MODIS遥感和主动微波ASAR遥感构建同化的观测算子。4.根据权利要求3所述的流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法，MODIS遥感使用的温 度植被干旱指数TVDI由以下公式给出TVDI= LST_LST— LbTmax ~LSTmmLST为地表温度；LSTmin为相同NDVI值的最小地表温度，对应的是LST-NDVI特征空间 的湿边；LSTmax为相同NDVI值的最大地表温度，对应的是LST-NDVI特征空间的干边。5.根据权利要求3或4所述的流域尺度土壤湿度遥感数据同化方法，ASAR遥感反演需 要的使用以下方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万昌，陈炯峰，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]