土壤湿度是地球系统模拟的重要参数之一,准确获得其时空分布和变化特征是研究陆-气相互作用的基础.再分析资料和陆面数据同化资料均可提供全球或区域高分辨率土壤湿度产品,但在使用前需要对其进行评估分析.利用土壤湿度观测数据,计算ERA5、ERA5-Land、NCEP-DOE R2、CRA40再分析资料和GLDAS-Noah、GLDAS-CLSM、CLDAS陆面数据同化资料土壤湿度产品与观测数据的中位数、模拟偏差、相关系数等统计指标,并分季节和气候区讨论不同土壤湿度产品在中国北方地区的模拟效果.结果表明:整体来看,CRA40与观测值的相关性最好,ERA5和ERA5-Land分别对干中心、湿中心模拟效果更好,GLDAS-Noah对于较干土壤地区模拟略偏湿,CLDAS对较湿土壤地区模拟结果以系统性偏干为主,NCEP-DOE R2和GLDAS-CLSM模拟效果较差;ERA5、ERA5-Land、NCEP-DOE R2、GLDAS-Noah和CLDAS在所有季节均为模拟正偏差,春季模拟效果较好的是CRA40、ERA5-Land,夏季和秋季ERA5-Land、ERA5和CRA40与观测值相关性较好,不同产品模拟的冬季土壤湿度和观测值相关性是全年中最小的;不同土壤湿度产品在干旱区以模拟偏湿为主,GLDAS-Noah模拟效果最佳,但模拟土壤湿度峰值和谷值的出现时间较观测较早,GLDAS-Noah、CRA40、ERA5能较好模拟季风区干、湿土壤的持续时段和土壤湿度变化振幅,大部分产品能模拟出夏季风影响过渡区较干土壤和较湿土壤的出现时间.

土壤湿度;再分析;陆面数据同化;中国北方

兰州中心气象台,甘肃兰州 730020;兰州大学大气科学学院,甘肃兰州 730000;甘肃省气象局,甘肃兰州 730020

[1]刘维成;徐丽丽;朱姜韬;段伯隆;孙义;郑涛-.再分析资料和陆面数据同化资料土壤湿度产品在中国北方地区的适用性评估)[J].大气科学学报,2022(04):616-629

CRA40

再分析资料,陆面数据同化,土壤湿度,中国北方地区,适用性评估,地球系统,系统模拟,重要参数,评估分析,利用土,湿度观测,观测数据,ERA5,Land,NCEP,DOE,GLDAS,Noah,CLSM,CLDAS,中位数,统计指标,分季,气候区,不同土壤,观测值,干土,略偏,同产,干旱区,谷值,季风区,模拟出,夏季风,过渡区

0.232708