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太阳辐射是地球能量的主要来源,对于整个地气系统的能量收支平衡、地气能量交换、陆面生态水文过程以及天气气候的形成等都具有重要影响。地面短波辐射作为太阳辐射的一个重要分支,研究其时空变化规律,不仅有助于了解区域的气候变化规律,还可以间接推断该区域的大气组成、大气气溶胶的光学厚度及分析其变化,从而可分析污染物等大气环境状况。地面短波辐射作为陆面模式重要的驱动数据,有效的改进地面短波辐射数据的产品质量,可降低大气驱动数据的不确定性,进一步提高陆面模式模拟的精度。本文对国内外地面短波辐射获取方法进行了调研与分析,利用大气辐射传输计算模型DISORT,输入FY-2系列静止气象卫星可见光数据以及大气输入场等资料,反演地面短波辐射,并与几套应用交广泛的短波辐射数据产品进行了对比评估;制作长时间序列地面短波辐射数据集,并进行评估与分析;使用多重网格变分分析方法融合站点观测来提高卫星反演地面短波辐射产品精度,并将其应用到CMA高分辨率陆面数据同化业务系统(CMA High Resolution Land Data Assimilation System (HRCLDAS)中。本文研究要结论如下:(1)不同版本地面短波辐射数据产品对比评估,FY-2E两套卫星反演地面短波辐射产品即SWDN-1.0和SWDN-2.0,相比之下,SWDN-2.0的效果要优于SWDN-1.0,两套数据产品都存在均方根误差和平均偏差偏大的现象。相比于ERA-Interim再分析资料,FY-2E卫星反演地面短波辐射产品精度高,低于CERES卫星反演产品SYN1deg,但FY-2E卫星反演地面短波辐射产品时空分辨较高,能够展现更多的辐射变化的细节。(2)长时间序列地面短波辐射数据集制作,使用FY-2系列静止气象卫星可见光数据以及ERA-Interim再分析资料的臭氧、大气可降水、地面气压等数据反演制作2006-2015年地面短波辐射数据集,该数据集能够较好表现我国地面短波辐射的时间和空间分布。(3)实验改进,使用多重网格变分分析方法,以FY-2G卫星反演的地面短波辐射产品作为背景场,融合以Hybrid模型计算得到的站点地面短波辐射数据,融合后效果较好,能有效提高卫星反演地面短波辐射产品精度;使用新的FY-2G定标系数进行卫星反演地面短波辐射,反演结果存在较大负偏差。高度角订正后进行卫星反演地面短波辐射能有效降低系统性偏差。