一、地形数据来源:MCD12Q1_V006
1.1数据介绍:
MODIS三级数据土地覆盖类型产品(Land Cover data)是根据一年的Terra和Aqua观测所得的数据经过处理,描述土地覆盖的类型,分辨率为500m。该土地覆盖数据集中包含了17个主要土地覆盖类型,根据国际地圈生物圈计划(IGBP),其中包括11个自然植被类型,3个土地开发和镶嵌的地类和3个非草木土地类型定义类。
(1)土地覆盖分类1:IGBP的全球植被分类方案
(2)土地覆盖分类2:美国马里兰大学(UMD格式)方案
(3)土地覆盖分类3:基于MODIS叶面积指数/光合有效辐射方案
(4)土地覆盖分类4:基于MODIS衍生净初级生产力(NPP)方案
(5)土地覆盖分类5:植物功能型(肺功能)方案
MCD12Q1是HDF格式的,各值代表植被分类方案如下:
- 1常绿针叶林,树冠高于2m,覆盖度>60%
- 2常绿阔叶林
- 3落叶针叶林
- 4落叶阔叶林
- 5混合林,针叶阔叶在40-60%之间,树冠高>2米,覆盖度>60%
- 6茂盛的灌木,覆盖度>60%
- 7稀疏的灌木,覆盖度10-60%
- 8有林草原,具有草本和其它林下系统的土地,树覆盖度30-60%,树冠高大于2m
- 9稀树草原,具有草本和其它林下系统的土地,树木覆盖度10-30%,树冠高大于2m
- 10草地,草高<2米
- 11永久性湿地,30-60%的水域,植被>10%
- 12农田,60%以上耕地
- 13城市和建成区,至少30%的不透水面,包含建筑材料、沥青路面、车辆等
- 14农田/自然植被混合区域,较小块的耕地,有40-60%的部分是树木和草本植物
- 15永久性积雪,60%以上区域,一年10个月以上被积雪覆盖
- 16荒地,60%以上区域无植被覆盖,植被覆盖度低于10%
- 17水域,60%以上的水域
1.2使用数据:此文中以2015年数据为例(Ptpe_landcover_2015_mosaic.hdf)。
二、Qgis处理HDF数据为100m分辨率的GTif数据(WGS84地理投影)
2.1导入土地利用栅格数据(图1中raster路径导入)和研究区域矢量数据(图1中vector路径导入)。
图1
2.2裁剪raster数据
在搜索栏中输入:clip raster by mask layer,或者在菜单栏raster-extraction中找到clip raster by mask layer。记得修改临时路径为你的工作路径,或者将临时文件另外输出并存储到合适位置,我一般习惯第二种,可以顺便观察命令是否成功。
2.3影像重投影
在搜索栏中输入: raster projection 找到wrap,输入目标投影,将degree替换为m。
2.4重采集
在搜索栏中输入:resample,选择r.resample,在region cellsize中设置为100。查看输出文件属性中的pixel cell。
2.5再进行一次投影转换
在搜索栏中输入: raster projection 找到wrap,输入WGS84地理投影,将m替换为degree。
2.6GTif转换为二进制格式
在搜索栏中输入:translate 找到translate(convert format)。 将converted另存为.bil格式。输出三个文件xxx.bil,xxx.bil.aux.xml,xxx.hdr。
2.7应用高分辨率土地利用数据到WRF中
参考:应用高精度地形数据到WRF中(ASTER,SRTM)-专业气象研究-气象家园_气象人自己的家园
- 首先读取hdr文件中的内容,帮助建立index头文件。
BYTEORDER I
LAYOUT BIL
NROWS 42313
NCOLS 91312
NBANDS 1
NBITS 8
BANDROWBYTES 91312
TOTALROWBYTES 91312
PIXELTYPE UNSIGNEDINT
ULXMAP 57.1633725740298
ULYMAP 57.6401073579702
XDIM 0.00109891405965262
YDIM 0.0010989140596507
NODATA 255 -
查阅GEOGRID.TBL中index option的含义。https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/user_guide_v4/v4.2/users_guide_chap3html#_Description_of_GEOGRID.TBL
type = continuous
category_min=1
category_max=17
projection = regular_ll
dx = 0.001098914
dy = 0.001098914
known_x = 1.0
known_y = 1.0
known_lat = 35.000
known_lon = 114.000
wordsize = 1
tile_bdr= 3
tile_x = 91312
tile_y = 42313
tile_z = 1
row_order = top_bottom
missing_value = 255
units = "category"
mminlu="MODIFIED_IGBP_MODIS_NOAH"
description = "MODIS land use IGBP 17 with 100m res"
3.在WPS/geogrid/中设置GEOGRID.TBL。
将生成好的二进制数据文件
和索引文件
存入同一个文件夹中,将该文件夹存放至WRF
静态数据文件夹WPS_GEOG
中,并命名为modis_100m_2015。
然后再修改WPS/geogrid/
文件夹下的GEOGRID.TBL
文件。在该文件LANDUSEF
类别后增加以下三个内容:
landmask_water = modis_100m_2015:17
interp_option = modis_100m_2015:nearest_neighbor
rel_path = modis_100m_2015:modis_100m_2015/
4.namelist.wps中应用
更改完GEOGRID.TBL文件后,再编写namelist.wps
,在geogrid
分类下的geog_data_res
写为自定义的标识名(modis_100m_2015)即可。