中国东部具有复杂的气候和陆面特征。夏季受东亚夏季风影响，降水充沛，而在季风系统的主要成员西北太平洋副热带高压的控制下，又会引起高温天气，由此中国东部夏季存在显著的干-湿交替过程。南京信息工程大学陆-气相互作用团队的前期工作表明该干-湿过程可以造成我国东部的土壤湿度产生显著的次季节周期，从而引发显著的陆-气相互作用。除气候外，我国东部的陆面特征同样复杂。在长江流域，充沛的水源孕育了发达的农业系统，农田、灌溉水系、河流、水库、湖泊散布。中国东部又是我国最富庶的地区，沿江、沿海城市林立，东南则多丘陵山地且植被茂密。卫星产品的土壤湿度作为该区域研究陆-气相互作用的重要资料之一，在复杂的陆面特征下可靠性如何？卫星产品能在多大程度上反映中国东部土壤湿度的次季节变化特征？针对上述科学问题，南京信息工程大学陆-气相互作用团队在国际知名期刊International Journal of Climatology上发表学术论文进行了阐述。该论文以周洋副教授为第一和通讯作者，合作作者有南京信息工程大学陈海山教授和孙善磊教授。

文中图6土壤湿度变率与均值的关系（详见文章）

论文利用中国东部站点土壤湿度观测，以及中国风云3C（FY3C, level-2 product）、欧洲航天局土壤湿度和海盐（SMOS, level-2 product）、美国航空航天局土壤湿度被动遥感（SMAP, level-4 product）的土壤湿度产品。该工作将卫星产品与站点观测在2015-2018年夏季进行了比较和评估，得到如下结果：1）卫星产品均值的空间分布存在较大差异且与观测的偏差较大，使得空间变率与均值间的关系较差；2）相较于观测，FY3C偏差较小，但是相关系数（时间变化）较差，FY3C相较于SMOS均方根误差较小；SMAP是除偏差外，三个产品中均方根误差和相关系数表现最好的；3）在次季节尺度，FY3C的相关系数表现较差，SMAP最好，但是SMAP的时间变化振幅偏弱。说明在使用SMAP产品进行分析时，可能会低估土壤湿度在次季节尺度的作用。此外，对于干区域具有较大的次季节变率这一关系，在SMAP中表现最强，FY3C中则最弱。

最后，文章对造成卫星产品质量差异的原因进行了讨论。对于FY3C，由于在反演过程中将“过饱和”的土壤湿度人为处理为0.5，抑制了该产品对自然变率的反映。SMOS是机器学习的产品，它没有处理“过饱和”数值，可以较好地保证土壤湿度的自然变化。然而，FY3C和SMOS产品均存在时-空不连续问题，在文中我们利用二次样条插值对数据进行了连续化处理，可能会对评估结果有一定的影响。SMAP是三个产品中表现最好的，是利用动力模型同化的产品，但是在中国东部于缺少站点观测的进一步订正，SMAP产品还是存一定的误差。

文章引用：

Zhou, Y.*, H. Chen, & S. Sun (2023). Assessing and comparing the subseasonal variations of summer soil moisture of satellite products over eastern China. International Journal of Climatology, 1–22. https://doi.org/10.1002/joc.8073 (Online)