张生雷
- 作品数：11 被引量：50H指数：4
- 供职机构：中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院创新团队国际合作伙伴计划项目更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 集合Kalman滤波在土壤湿度同化中的应用被引量：19
- 2008年
- 基于非饱和土壤水模型和集合卡尔曼滤波（Ensemble Kalman Filter,简称EnKF）并结合陆面水文模型——可变下渗能力模型（Variable Infiltration Capacity,简称VIC模型）发展了一个土壤湿度同化方案。利用1998年6～8月淮河流域能量和水循环试验（HUBEX）项目外场观测试验区——史灌河流域梅山站土壤湿度逐日观测资料及1986～1993年合肥和南阳两站点的土壤湿度旬观测资料进行同化试验,结果表明该同化方案能完整估计土壤湿度廓线,同化的土壤湿度与观测资料基本吻合,反映了土壤湿度的日、旬、月、季变化,同化方案是合理的。与基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,简称EKF）的土壤湿度同化方案的结果比较,基于EnKF的土壤湿度同化方案易于实现,且通过选择恰当的集合样本数其同化效果总体上略优于EKF同化方案,但前者同化时需要花费较多的计算时间。
- 张生雷谢正辉师春香陈锋
- 关键词：土壤湿度集合卡尔曼滤波扩展卡尔曼滤波VIC模型
- 基于集合基于集合Kalman滤波的考虑观测资料的次网格非均匀性的土壤湿度同化方案
- 起源于大气和海洋科学的陆面数据同化能充分利用陆面模式和不同来源、不同时空分辨率的观测数据获得陆面变量的最优估计。作为陆面数据同化系统的预报算子的陆面模式，通常考虑了模式网格的陆面次网格非均匀性，在数据同化过程中如果忽略观...
- 张生雷施建成
- 关键词：土壤湿度集合KALMAN滤波
- 文献传递
- Kalman滤波在陆面数据同化中的应用
- 土壤湿度的变化影响陆面和大气之间的水分和能量的平衡，从而对气候、区域环境产生重要影响，并受到大气科学、土壤学、农业工程、环境工程和地下水动力学等领域的高度重视。发展结合多种观测资料和陆面过程模式估计陆面变量以提供合适精度...
- 张生雷
- 关键词：土壤湿度卡尔曼滤波
- 扩展Kalman滤波在土壤湿度同化中的应用
- 本文基于以土壤含水量为预报变量的非饱和土壤水模型,利用扩展卡尔曼滤波(extendedKalmanfilter)方法发展了土壤湿度资料的同化方案,并进行了单点理想试验及结合陆面水文模型VIC的同化试验。单点理想试验结果表...
- 张生雷谢正辉田向军师春香陈锋
- 关键词：土壤湿度扩展卡尔曼滤波
- 文献传递
- 一种基于数据同化优化陆面过程模式参数化方案的方法被引量：4
- 2015年
- 基于数据同化优化陆面过程模式参数,从物理机制上改进和完善陆面过程模式参数化方案,提高模式的区域适应性和模拟能力,对改善大气环流模式（GCM,General Circulation Model）和区域气候模式（RCM,Regional Climate Model）模拟和气候预测能力具有重要的现实意义.本文发展了一种基于数据同化优化陆面过程模式参数化方案的方法,并以优化非饱和土壤水模型为例,发展基于非饱和土壤水模型和扩展Kalman滤波（EKF,Extended Kalman Filter）算法并结合可变下渗能力模型（VIC,Variable Infiltration Capacity Model）的土壤湿度同化方案,以月为同化窗,利用复合形混合演化算法（SCE-UA,Shuffled Complex Evolution-University of Arizona）极小化目标函数,使模拟与同化的土壤湿度按给定的目标函数度量方式达到最佳拟合,优化非饱和土壤水模型参数：饱和水力传导率、饱和土壤湿度、饱和土壤水势、Clapp和Hornberger常数,得到同化时段1986年模型参数的最优值序列,然后用其改进非饱和土壤水模型,最后利用改进后模型进行1986~1993年的数值模拟试验,评估改进后模型的模拟能力,探讨基于数据同化优化陆面过程模式土壤水参数化方案的方法与实现途径.试验结果表明：基于数据同化优化模型参数,从物理机制上改进和完善模型,提高了模型的模拟能力;优化的模型参数在时间上具有较好的移植性,适应性更强,达到了改进模型的目的,因此,本方法是合理、可行的.本文为基于数据同化优化陆面过程模式参数化方案研究提供了范例,具有较好的借鉴作用.
- 张生雷陈良富苏林贾立
- 关键词：陆面过程模式数据同化参数化方案土壤湿度SCE-UA算法
- 基于土壤水模型及站点资料的土壤湿度同化方法
- 基于非饱和土壤水模型和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter)同化算法并结合陆面过程模型VIC发展了一个土壤湿度同化方案,并进行了理想试验及同化站点资料的同化试验.理想试验结果表明:扩展卡尔曼滤波方...
- 张生雷谢正辉田向军师春香陈锋
- 关键词：土壤湿度扩展卡尔曼滤波
- 文献传递
- 雪热力模型(SNTHERM)在冰沟流域的模拟和敏感性试验被引量：7
- 2011年
- 采用基于质能平衡的积雪过程模型—雪热力模型(Snow Thermal Model,SNTHERM.89)来描述和模拟2008年中国甘肃省黑河实验冰沟流域的积雪过程与积雪特性参数,并将模型模拟的雪水当量与高级微波扫描辐射计(AMSR-E)的雪水当量产品进行了对比。模型验证结果表明,SNTHERM模型能准确模拟黑河冰沟流域的积雪变化过程和积雪特性,对积雪的演变特征作出合理的描述,表明SNTHERM在中国黑河冰沟流域有较好的适用性。对SNTHERM模型进行不同驱动气象参数和初始输入参数的敏感性分析的结果表明,积雪特性参数对辐射通量最敏感;各积雪特性参数对各自的初始输入比较敏感,密度则对初始输入的雪深、密度和颗粒大小都比较敏感,表明在需要准确模拟密度的情况下以及进行雪水当量同化工作时,初始输入的雪层深度、密度和颗粒都必须比较准确。
- 刘誉蒋玲梅施建成张立新张生雷潘金梅王培
- 关键词：AMSR-E
- 扩展Kalman滤波在土壤湿度同化中的应用
- 本文基于以土壤含水量为预报变量的非饱和土壤水模型，利用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter)方法发展了土壤湿度资料的同化方案，并进行了单点理想试验及结合陆面水文模型VIC的同化试验.单点理想试验结...
- 张生雷谢正辉田向军师春香陈锋
- 关键词：土壤湿度扩展卡尔曼滤波
- 文献传递
- 基于通用陆面模式的陆面微波发射率模型的改进与试验
- 地表辐射传输模型是陆面数据同化系统的观测算子。地表微波发射率的大小取决于地表物理特性,具有极大的不确定性,直接影响陆面数据同化系统的精度。美国NOAA/NESDIS的Weng等发展的陆面微波发射率模型(简称NOAA模型)...
- 张生雷施建成窦有俊蒋玲梅
- 关键词：亮温AMSR-E
- 文献传递
- 基于Boussinesq-Storage方程同时考虑水分储存和入渗的地下径流机制被引量：1
- 2006年
- 在大尺度陆面水文模型中,地下径流量通常看作是整个流域潜水面水分储存量的函数,这样的地下径流机制往往是一种在稳定或“拟稳定”状态下地下径流量与潜水面水分含量的依赖关系,它没有充分地考虑潜水面处水分通量对地下径流量变化的影响.文中基于Boussinesq-Storage方程建立了同时考虑潜水面水分储存和非饱和层水分入渗两方面影响的地下径流机制,并利用流域水文资料以及地下径流分离算法验证了所建立模型的可靠性,结果表明该模型能够比较合理地模拟地下径流的变化情况.
- 田向军谢正辉张生雷粱妙玲
