地表空氣濕度遙感估算模型研究.pdf

1、利用2006年MODIS日大氣可降水量(MOD05)數(shù)據(jù)集，將MODIS紅外和近紅外數(shù)據(jù)相結(jié)合，以最大限度地利用有限數(shù)據(jù)，結(jié)合地面常規(guī)觀測資料、相應(yīng)的物理經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，計算得到了全?006年1km×1km MODIS大氣可降水量數(shù)據(jù)集、2006年1km×1km地面水汽壓數(shù)據(jù)集、2006年1km×1km飽和水汽壓數(shù)據(jù)集、2006年1km×1km相對濕度數(shù)據(jù)集以及河南省2006年100m×100m地面水汽壓數(shù)據(jù)集。研究結(jié)果表明：地面水汽壓和M

2、ODIS大氣可降水量有良好的線性相關(guān)關(guān)系，月相關(guān)系數(shù)均在0.96以上，全年0.97，通過區(qū)域優(yōu)化算法可推算出中國大陸地區(qū)地面水汽壓的空間分布。中國大陸地區(qū)的地面水汽壓隨著月平均溫度的升高，海洋水域的作用增大，逐漸由緯度地帶性分布轉(zhuǎn)向干濕度地帶性分布，與地形的配合趨于緊密，月平均值在3.47hPa～17.13hPa之間，年平均8.87hPa，空間標(biāo)準(zhǔn)差在3.30～8.66之間，暖月的空間分布差異較冷月大；根據(jù)地面水汽壓遙感估算模型得出的地

3、面水汽壓誤差大部分在10％以內(nèi)，在月尺度上，絕對誤差在0.39hPa～1.98hPa之間，相對誤差在7.19％～11.79％之間，其中冷月絕對誤差小，相對誤差大，暖月則是絕對誤差大，相對誤差小；估算出的地面水汽壓在河南省有良好的驗證結(jié)果，模擬值與觀測值有較高的相關(guān)關(guān)系，所有誤差均在20％以內(nèi)，絕大多數(shù)月份誤差小于10％，最小誤差僅0.42hPa。根據(jù)月平均氣溫物理經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷贸?006年全國月平均氣溫空間分布圖，2006年全國全年平均氣溫

4、在-38.63℃～34.40℃之間，各月月平均氣溫在-7.78℃～19.90℃之間，絕對誤差大部分在1℃以內(nèi)，1月最大，為1.04℃，7月最小，僅為0.27℃，受地形的影響南北坡向差異明顯，模擬結(jié)果較好地反映了我國山地月平均氣溫的宏觀分布趨勢和局地分布特征。利用馬格努斯公式，得到全國飽和水汽壓數(shù)據(jù)集，其空間分布特征與氣溫相一致，全國年平均飽和水汽壓大部分在1.69hPa～23.12hPa之間，最高值位于南方低緯地區(qū)和四川盆地，最低值位于

5、青藏高原和東北地區(qū)。根據(jù)計算得到的柵格化地面水汽壓與飽和水汽壓數(shù)據(jù)集，可得到全國相對濕度空間分布圖，全國大部分相對濕度分布在40％～97％之間，宏觀分布與氣溫、飽和水汽壓、地面水汽壓的分布均不同，就全年平均而言，高值區(qū)在東北地區(qū)，低值區(qū)在內(nèi)蒙古等干旱區(qū)，這與東北地區(qū)氣溫低飽和水汽壓低有一定的關(guān)系，且海拔較高地區(qū)出現(xiàn)了過飽和現(xiàn)象，這也是山區(qū)比平原易于產(chǎn)生降水的原因之一。提出了一種地面水汽壓降尺度方案，降尺度后的水汽壓更能反映出地形對水汽壓