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本文基于集合卡尔曼滤波和通用陆面模型(CLM1.0)发展了一个地表温度的同化系统。这个系统同化了MODIS温度产品，并将MODIS的叶面积指数引入CLM模型中，主要用于改进地表水热通量的估算精度。
敏感性分析：(1)将地表温度加上1％的随机误差，比较模型输出的地表温度和显热、潜热通量。结果表明：随着地表温度的变化，显热通量、潜热通量也随之变化。当地表温度均方根误差变化3.05K时，地表水热通量变化最大的是农作物下垫面，显热、潜热通量分别变化36.03Wm-2、55.86Wm-2；地表水热通量变化最小的是森林下垫面，显热、潜热通量分别变化14.98Wm-2、16.74Wm-2。(2)选取LAI=2.0为参考值，选取LAI的变化量为1.5，分别讨论以下情况对地表温度、地表水热通量的影响：(a)LAI=0.5；(b)LAI=3.5；(c)LAI=5.0。结果表明：当LAI值逐渐变小时，CLM对LAI的敏感度提高。为了精确地描述CLM模型中LAI的变化，本文选择了MODIS的LAI产品(MOD15A2)加入到CLM中。
同化系统：选取CommonLandModel(CLM)作为同化系统的模型算子，集合卡尔曼滤波作为同化系统的最优化算法，建立了地表温度同化系统。将CLM输出的地表温度与MODIS地表温度建立关系，并作为同化系统的观测算子。将MODIS地表温度与实测地表温度进行了比较，将其均方差RMSE作为观测误差。
实验数据：选取三个美国通量网站点(Blackhill、Bondville、Brookings)的观测数据为同化实验数据。这三站分别为森林、农作物、草地下垫面，代表了不同类型的土地覆盖分类，具有一定的代表性。遥感数据则选取MODIS温度产品和MODIS叶面积指数产品。本文仅选QC=0的数据作为实验数据。
同化结果：同化结果中地表温度、显热通量的估算精度均有提高：Blackhill(森林下垫面)改进最大，RMSE由81.5Wm-2减小到58.4Wm-2，Bondville站(农作物下垫面)RMSE由47.0Wm-2减小到31.8Wm-2，Brookings站(草地下垫面)RMSE由46.5Wm-2减小到45.1Wm-2。而潜热通量估算精度在Bondville、Blackhill站有一定提高：Bondville站点RMSE由88.6Wm-2减小到057.7Wm-2，Blackhill站RMSE由53.4Wm-2减小到047.2Wm-2。
总之，结合陆面过程模型同化MODIS温度产品估算地表水热通量是可行的。