宋海清， 朱仲元， 李云鹏

(1.内蒙古农业大学 水利与土木建筑工程学院, 内蒙古 呼和浩特010018; 2.内蒙古自治区生态与农业气象中心, 内蒙古 呼和浩特 010051)

高时空分辨率、高精度的土壤水分数据是准确理解陆—气相互作用、研究陆地水循环和次季节到季节预测的关键基础资料[1-4]。它不但与能量交换密切相关还与水循环联系紧密[1-2]。土壤水分是陆面过程模式和分布式水文模式关键的初始条件之一，通过影响感热通量和潜热通量的交换以影响陆面能量平衡和调节底层大气[5-6]。同时，土壤水分也控制着陆面降水入渗和产流而影响降水的分配[7-9]。此外，土壤湿度的记忆作用对天气和气候模式模拟的影响可达数周到数月，深刻影响着降水和气温的模拟[6,10-12]，故而准确的土壤水分数据对于天气预报和气候预测准确率的提高具有重要的实用价值和研究意义[13-14]。

土壤水分数据的获取途径主要有台站观测、卫星遥感反演、陆面过程模式模拟和陆面数据同化[5]。这4种方式各有优缺点，例如台站观测土壤水分是最准确的，但是其空间代表性有限；卫星遥感反演土壤水分能够获取大范围的土壤水分，但其精度和时空分辨率均有待提升，另外卫星遥感反演土壤水分土层深度通常限于2—7 cm[5]；陆面过程模式模拟土壤湿度可以获取高时空分辨率的土壤水分产品，但模式偏差亟需改善；陆面数据同化却可以融合上述方式的优点，在物理和动力约束条件下，提供最优的高时空分辨率的高精度土壤水分数据产品。……