黑河流域高时空分辨率的大气驱动数据研究

陆面过程模型可以预测和重现在特定时间、特定区域内地表与大气之间物质和能量的交换过程，而模型所需驱动数据的质量直接影响其模拟陆面状态的能力。本项目拟对我国西北干旱区第二大内陆河流域- - 黑河流域开展高分辨率的降水驱动数据的制备研究。基于对国外的驱动数据的制备方法分析对比，本项目采用客观分析和同化方法将观测资料融合到WRF模式的预处理中，为黑河流域制备从2008年至2012年的2m温度、10m水平与垂直风场、2m比湿、2m压强、上行长短波辐射和下行长短波辐射大气驱动数据，时间分辨率为1小时，空间分辨率为1km；分别采用基于GIS和雨量计数据采用PRISM方法，和融合雷达资料、雨量计与常规观测资料来探讨2008年至2012年的降雨大气驱动数据，时间分辨率为1小时，空间分辨率为1km。

以黑河流域为研究区，基于WRF动力降尺度方法制备黑河流域5km/1h的2m 温度、10m水平与垂直风场、2m 比湿、2m 压强、上行长短波辐射和下行长短波辐射大气驱动数据；采用15个中国气象局（China Meteorological Administration，CMA）常规站点和7个黑河综合遥感联合试验WATER（Watershed Allied Telemetry Experimental Research, WATER）加强观测站点的气象观测资料对WRF模式动力降尺度获得的近地表气象要素在黑河流域分别进行逐日和逐时的验证；对WRF模式进行了土壤质地图、土地覆盖图和高程信息等下垫面参数进行替换，然后采用WATER项目的逐时气象观测数据与WRF模式的模拟结果进行比较，检验WRF模式在下垫面替换前后模拟精度是否有改善；对WRF模式在黑河流域进行不同水平分辨率下的模拟，然后采用WATER）项目的逐时气象观测数据与WRF模式的模拟结果进行比较，检验WRF模式在提高水平分辨率下模拟精度是否有改善；基于高时空分辨率的雷达资料，通过WRF模式进行WRF PODEn3DVar同化分析，探讨高精度降水驱动数据的制备方法；将WRF模式模拟获得的逐时5km的产品采用统计降尺度方法获得逐时1km的近地表驱动数据。