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陆-气团队在土壤湿度次季节变率研究中取得新进展
作者:周洋               发布时间:2020/12/01 11:49:27              浏览量:

近期,周洋博士,同我校博士生董轩、陈海山教授等,以及来自南京大学、江苏和浙江省气象局的合作者们,在Climate Dynamics上发表了在土壤湿度次季节变率研究中取得的最新进展。

该工作利用多种土壤湿度的站点观测、卫星遥感SMAP产品、全球陆面同化系统GLDAS产品,以及再分析资料,考察了中国东部土壤湿度的次季节变率特征。首先,文章对江苏六合、浙江淳安的土壤湿度站点观测与卫星遥感SMAP产品、GLDAS产品、再分析资料进行比较。发现SMAP产品较其它资料能够较好地再现土壤湿度的实际变化,同时六合、淳安两站土壤湿度资料能够较好地代表中国东部土壤湿度的整体变率。

文章还进一步利用谱分析、小波分析(如图)、交叉谱分析等,发现中国东部的土壤湿度存在显著的10-30天次季节周期,且这一周期主要出现在中国东部的雨季,而30天以上的显著周期则不是每年都有。除此之外,文章还指出土壤湿度的10-30天周期与降水的周期并不吻合。虽然土壤湿度主要源于降水,但降水的变化并不能强迫出土壤湿度10-30天的次季节周期。

最后,文章讨论认为土壤湿度的10-30天周期可能与土壤的固有特性有关,例如:土壤湿度的“记忆力”等。该文章的上述发现对于数值模式陆面过程模拟的评估,以及次季节-季节气候预测具有一定的参考价值。


文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-020-05464-3

引用格式:Zhou, Y, X. Dong, H. Chen, L. Cao, Q. Shao, S. Sun, B. Yang, and J. Rao, 2020: Sub-seasonal variability of surface soil moisture over eastern China. Clim. Dyn., 55, 3527-3541. DOI: 10.1007/s00382-020-05464-3


Figure 7. Morlet wavelet analysis for the pentad SM data at the LH (a) and CA (b) stations. The contours are power spectra, and the shading areas are significant at the 5% level based on the background red noise. The y-axis is the period of the power spectra. The wavelet analysis is conducted during August 15, 2013 to August 27, 2017 (to December 31, 2018) for the LH (CA) station.