基于相似性原理确定无资料格网土壤水分数据

丁振宙，吕海深，2，朱永华，2

(1.河海大学水文水资源学院，江苏 南京 210098；2.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210098)

0 引 言

土壤水分控制着地表水的蒸散发作用和运移作用[1]，也是地球生态系统中植被更替及土壤碳循环的重要控制因子，其含量的多少不仅影响植被的固碳能力、蒸腾作用和光合作用等，还对降水、径流、下渗、蒸散发等水文过程有着至关重要的作用[2-3]。通过站点的观测测量、卫星遥感的估测和模型的模拟等手段与方法都可以获得土壤的含水量。其中，传统的测量方法大多是基于独立的观测点，具有较高的精度，但是存在许多缺点。在测量过程中，不仅是每个观测点的实际操作，而且还有后期的处理工作，这十分麻烦，需要大量的人力和物力。同时，难以将点数据扩展到表面，并且不可能大规模地响应土壤水分的时间和空间变化。卫星遥感监测可以获得土壤水分数据的全局空间分辨率，具有范围广，快速，长期动态实时监测等特点。它满足实时、动态和大规模同时观测的要求，也受到空间分辨率和探测深度的限制，但对研究水的循环和陆地生态系统有重要意义[4-5]。

本文采用的卫星遥感土壤水分观测数据为欧洲航天局发射的SMOS卫星数据，而陆面模型数据为全球陆面数据同化系统(GLDAS)数据，实测数据则来自于青藏高原中部土壤温湿度监测网(CTP-SMTMN)。GLDAS数据分布较广，在全球范围内土壤水分数据较为丰富。虽然其存在系统误差，但是在本文研究中假定两个区域的系统偏差相同，进而建立起两者之间GLDAS数据的函数关系。……