A MUlti-scale Soil moisture-Evapotranspiration Dynamics study - AMUSED
A MUlti-scale Soil moisture-Evapotranspiration Dynamics study - AMUSED
批准号:
NE/M003086/1
负责人:
Rafael Rosolem
金额:
$41.08万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2014
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2014 至 --
中文摘要
“多尺度土壤水分-蒸散动力学研究”项目的最终目标是确定控制土壤水分和陆地-大气相互作用变化的关键主导过程的时空依赖关系。土壤水分在环境/气候系统中起着重要作用,因为陆地和陆地-大气界面的水分输送强烈依赖于一个地区的土壤水分状态。尽管它很重要,但缺乏不同空间尺度的土壤水分测量限制了我们对个体物理因素如何控制土壤水分动态的理解。鉴于最近开发用于业务数值天气和气候预测的超分辨率水文气象模式的努力,这一点尤其重要。该项目采用了新的创新技术,将宇宙射线传感器与陆地表面建模、卫星遥感、模型诊断和数据同化方法相结合,进行土壤湿度监测。新的宇宙射线传感器可以在前所未有的亚千米尺度上测量土壤湿度。这项技术彻底改变了水文气象学领域,因为它第一次提供了一个独特的机会,填补了传统的点尺度传感器和卫星遥感产品的大尺度土壤湿度观测之间的空白。这项为期3年的研究将集中在泰晤士地区附近的最初COSMOS-UK站点,该站点的人口增长、人均资源消耗的增加、土地利用的变化等复杂的相互作用可能会受到未来气候变化的影响。该项目旨在确定是否可以实现跨多个尺度的陆地-大气相互作用的统一科学,或者是否更简单的依赖于尺度的(有时是经验的)参数化与数据同化相结合可以提供独特的可接受的土壤水分动态和陆地表面过程(例如蒸散发)的预测。因此,为了确定哪些模型结构或参数化可能会通过数据同化影响状态估计,通过进一步引入模型诊断,amuse将扩展可操作数据同化实现的概念。这些发现将增强我们目前对英国数值天气预报和气候模式中土壤湿度和地表过程的理解和表征。
英文摘要
The ultimate goal of the "A MUlti-scale Soil moisture-Evapotranspiration Dynamics study - AMUSED" project is to identify the spatial/temporal scale-dependency of key dominant processes that control changes in soil moisture and land-atmosphere interactions. Soil moisture plays a major role in the environment/climate system because the transports of water within the land and the land-atmosphere interface are strongly dependent on the state of soil water in a region. Despite its importance, lack of soil moisture measurements at various spatial scales has limited our understanding of how individual physical factors control soil moisture dynamics. This is especially important given recent efforts develop hyper-resolution hydrometeorological models for operational numerical weather and climate predictions.AMUSED employs new innovative technology for soil moisture monitoring using cosmic-rays sensors in combination with land surface modeling, satellite remote sensing, and model diagnostics and data assimilation methods. The new cosmic-ray sensors can measure soil moisture at an unprecedented sub-kilometer scale. The technology has revolutionized the field of hydrometeorology because it provides, for the first time, a unique opportunity to fill the gap between soil moisture observations from traditional point-scale sensors and large-scale from satellite remote sensing products.The proposed 3-year research will focus on the initial COSMOS-UK sites located near the Thames region whose complex interactions of population growth, increases in per capita consumption of resources, changes in land use will likely be impacted by future climate change. The project seeks to identify whether a unified science of land-atmosphere interactions across multiple-scales can be achievable, or if simpler scale-dependent (and sometimes empirical) parameterizations in combination with data assimilation can provide uniquely acceptable predictions of soil moisture dynamics and land surface processes (e.g., evapotranspiration). AMUSED will therefore expand the notion of operational data assimilation implementation by further introducing model diagnostics in order to identify which model structures or parameterizations are likely to affect state estimation via data assimilation. These findings will enhance our current understanding and the representation of soil moisture and surface processes in numerical weather prediction and climate models in the UK.
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DOI:
10.5194/gi-9-11-2020
发表时间:
2019-08
期刊:
Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems
影响因子:
--
作者:
[Romane Berthelin;M. Rinderer;B. Andreo;A. Baker;D. Kilian;G. Leonhardt;A. Lotz;Kurt Lichtenwoehrer;M. Mudarra;I. Padilla;Fernando Pantoja Agreda;R. Rosolem;A. Vale;A. Hartmann]
通讯作者:
Romane Berthelin;M. Rinderer;B. Andreo;A. Baker;D. Kilian;G. Leonhardt;A. Lotz;Kurt Lichtenwoehrer;M. Mudarra;I. Padilla;Fernando Pantoja Agreda;R. Rosolem;A. Vale;A. Hartmann
DOI:
10.1016/j.jhydrol.2020.124878
发表时间:
2020-07-01
期刊:
JOURNAL OF HYDROLOGY
影响因子:
6.4
作者:
[Dimitrova-Petrova, Katya, Geris, Josie, Soulsby, Chris]
通讯作者:
Soulsby, Chris
Integrating water isotopes and cosmic ray sensor data with modelling to understand near-surface storage-discharge relationships in managed landscapes
将水同位素和宇宙射线传感器数据与建模相结合,以了解管理景观中的近地表储存-排放关系
DOI:
10.5194/egusphere-egu2020-19546
发表时间:
2020
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Dimitrova Petrova K]
通讯作者:
Dimitrova Petrova K
Towards the representation of groundwater in the Joint UK Land Environment Simulator
致力于在英国联合土地环境模拟器中表示地下水
DOI:
10.1002/hyp.13767
发表时间:
2020
期刊:
Hydrological Processes
影响因子:
3.2
作者:
[Batelis S]
通讯作者:
Batelis S
Combining static and portable Cosmic Ray Neutron Sensor (CRNS) data to assess catchment scale heterogeneity in soil water content and implications for runoff generation
结合静态和便携式宇宙线中子传感器 (CRNS) 数据来评估流域规模土壤含水量的异质性及其对径流产生的影响
DOI:
10.5194/egusphere-egu21-4751
发表时间:
2021
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Dimitrova Petrova K]
通讯作者:
Dimitrova Petrova K
共 6 条
MOSAIC Digital Environment Feasibility Study
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批准号:NE/T005645/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$10.72万
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财政年份:2019
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负责人:Rafael Rosolem
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依托单位:
Brazilian Experimental datasets for MUlti-Scale interactions in the critical zone under Extreme Drought (BEMUSED)
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批准号:NE/R004897/1
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项目类别:Research Grant
-
资助金额:$5.08万
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财政年份:2018
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负责人:Rafael Rosolem
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于热量传递的传统固态发酵过程缩小(Scale-down)机理及调控
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批准号:22108101
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:靳光远
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依托单位:
基于Multi-Scale模型的轴流血泵瞬变流及空化机理研究
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批准号:31600794
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2016
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负责人:荆腾
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依托单位:
基于异构医学影像数据的深度挖掘技术及中枢神经系统重大疾病的精准预测
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批准号:61672236
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项目类别:面上项目
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资助金额:64.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王骏
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依托单位:
城镇居民亚健康状态的评价方法学及健康管理模式研究
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批准号:81172775
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项目类别:面上项目
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资助金额:14.0万元
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批准年份:2011
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负责人:许军
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依托单位:
嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟
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批准号:20974040
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2009
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负责人:吕中元
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依托单位:
针对Scale-Free网络的紧凑路由研究
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批准号:60673168
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2006
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负责人:张国清
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依托单位:
语义Web的无尺度网络模型及高性能语义搜索算法研究
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批准号:60503018
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2005
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负责人:陈华钧
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依托单位:
超声防垢阻垢机理的动态力学分析
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批准号:10574086
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2005
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负责人:张明铎
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依托单位:
探讨复杂动力网络的同步能力和鲁棒性
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批准号:60304017
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2003
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负责人:吕金虎
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依托单位: