多衛(wèi)星短波輻射數(shù)據(jù)制作與分析評估.pdf

1、太陽輻射是地球能量的主要來源，對于整個地氣系統(tǒng)的能量收支平衡、地氣能量交換、陸面生態(tài)水文過程以及天氣氣候的形成等都具有重要影響。地面短波輻射作為太陽輻射的一個重要分支，研究其時空變化規(guī)律，不僅有助于了解區(qū)域的氣候變化規(guī)律，還可以間接推斷該區(qū)域的大氣組成、大氣氣溶膠的光學厚度及分析其變化，從而可分析污染物等大氣環(huán)境狀況。地面短波輻射作為陸面模式重要的驅(qū)動數(shù)據(jù)，有效的改進地面短波輻射數(shù)據(jù)的產(chǎn)品質(zhì)量，可降低大氣驅(qū)動數(shù)據(jù)的不確定性，進一步提高陸

2、面模式模擬的精度。
　　本文對國內(nèi)外地面短波輻射獲取方法進行了調(diào)研與分析，利用大氣輻射傳輸計算模型DISORT，輸入FY-2系列靜止氣象衛(wèi)星可見光數(shù)據(jù)以及大氣輸入場等資料，反演地面短波輻射，并與幾套應用交廣泛的短波輻射數(shù)據(jù)產(chǎn)品進行了對比評估;制作長時間序列地面短波輻射數(shù)據(jù)集，并進行評估與分析;使用多重網(wǎng)格變分分析方法融合站點觀測來提高衛(wèi)星反演地面短波輻射產(chǎn)品精度，并將其應用到CMA高分辨率陸面數(shù)據(jù)同化業(yè)務系統(tǒng)(CMA High R

3、esolution Land Data Assimilation System(HRCLDAS)中。
　　本文研究要結(jié)論如下:
　　(1)不同版本地面短波輻射數(shù)據(jù)產(chǎn)品對比評估，F(xiàn)Y-2E兩套衛(wèi)星反演地面短波輻射產(chǎn)品即SWDN-1.0和SWDN-2.0，相比之下，SWDN-2.0的效果要優(yōu)于SWDN-1.0，兩套數(shù)據(jù)產(chǎn)品都存在均方根誤差和平均偏差偏大的現(xiàn)象。相比于ERA-Interim再分析資料，F(xiàn)Y-2E衛(wèi)星反演地面短波輻射

4、產(chǎn)品精度高，低于CERES衛(wèi)星反演產(chǎn)品SYN1deg，但FY-2E衛(wèi)星反演地面短波輻射產(chǎn)品時空分辨較高，能夠展現(xiàn)更多的輻射變化的細節(jié)。
　　(2)長時間序列地面短波輻射數(shù)據(jù)集制作，使用FY-2系列靜止氣象衛(wèi)星可見光數(shù)據(jù)以及ERA-Interim再分析資料的臭氧、大氣可降水、地面氣壓等數(shù)據(jù)反演制作2006-2015年地面短波輻射數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集能夠較好表現(xiàn)我國地面短波輻射的時間和空間分布。
　　(3)實驗改進，使用多重網(wǎng)格變分