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积雪是气候系统重要的组成部分,是冰冻圈中地理分布最广泛、季节和年际变化最显著的部分。积雪具有高反照率,低粗糙度和低热传导特性,它的保温效应,水文效应和反照率效应会对土壤温湿度和地表温度产生影响。积雪数据来源广泛,站点观测资料时间长,但是观测存在代表性的问题,遥感观测时空分辨率高,但反演算法受各种因素影响,陆面过程模式的结果则具有不确定性。而数据同化技术可以将上述数据的优势融合,生成高质量的积雪数据。因此,利用遥感积雪产品开展陆面数据同化研究,对于改进积雪模拟,对数值天气预报与短期气候预测具有重要意义。本文首先分析了多种卫星遥感积雪产品和Noah陆面模式对积雪的模拟情况,确定观测误差和积雪模拟的模式误差;进一步在同化过程中利用微波积雪深度产品对拟同化的积雪覆盖率产品进行质量控制,并对同化方法进行参数优化,提高中国区域积雪覆盖率同化效果;实现微波积雪深度产品在中国区域同化研究以及评估分析冬季积雪同化对土壤温湿度和地表温度在春季的影响。得到以下主要结论:（1）为了检验产品算法和为积雪产品在气候研究中的应用提供客观依据,对积雪产品的精度进行评估。通过检验风云三号与MODIS（MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,中分辨率成像光谱仪）遥感积雪产品质量,定量分析观测误差。分析发现,两个产品保持了较好的时空一致性,但是可能受到云检测处理差异的影响,在积雪融化期二者的有无雪一致性略有下降。此外,两个产品的积雪覆盖率偏差有明显的年际、季节和月变化。与MODIS相比,与MODIS相比,FY-3（Fengyun-3,风云三号）与IMS在有雪期探测的有雪像元（交互式多传感器冰雪制图系统）一致性较高。MODIS探测的积雪像元数略高于FY-3。MODIS和FY-3的偏差和虚警率在青藏高原区域差异较大。两个产品均在农田的植被类型表现较好。（2）对比不同驱动对模式结果的影响,分析改进的降水驱动的积雪模拟结果在中国区域的效果,确定CLDAS（CMA Land Data Assimilation System,中国气象局陆面数据同化系统）和CLDAS＿Prcp两种不同降水驱动条件下Noah3.6积雪模拟模式误差。基于CLDAS和CLDAS＿Prcp两种不同降水驱动条件,对比中国主要的积雪区的积雪覆盖率、雪深、雪水当量的模拟效果。评估结果表明:改进后的降水驱动CLDAS＿Prcp改善了原有驱动在冬季由于低估降水所造成的模拟积雪量偏少的情况;东北区域模拟结果与观测的时间变率最为一致;而雪水当量的改进效果最明显;同时,CLDAS＿Prcp不仅能反映积雪变量的年际变率,而且能够较准确地反映出强度较大的突发降雪事件。（3）为了减少同化积雪覆盖率过程中不合理信息（有云污染等因素造成）的影响,提出在同化过程中利用微波积雪深度产品对拟同化的积雪覆盖率产品进行质量控制（微波积雪产品质量受天气和云影响小）。同化结果与MODIS积雪覆盖率和雪深对比结果表明:与未利用雪深产品对积雪覆盖率产品进行质量控制的同化效果对比,利用雪深产品对积雪覆盖率产品进行质量控制,在积雪累积期与积雪融化期都有明显的改善,在林地、灌木改进最为明显;对不同海拔高度,同化效果基本相当;雪深越深,改进效果越明显。同时,基于EnKF（Ensemble Kalman Filter,集合卡尔曼滤波）+DI（Direct Insertion,直接插值）同化方法进行参数优化,提出了适合于Noah陆面过程模式和FY-3积雪产品以及中国区域的具体参数。该方法根据观测和模式的平均相对误差决定模式中雪水当量增量,改进中国区域积雪覆盖率同化效果。同化结果表明:用站点雪深检验,发现EnKF+DI同化参数优化方法在农田、草地、森林、灌木植被类型和积雪深度在0.05m-0.1m的站点表现改进更显著。与其他积雪覆盖率同化方案对比,基于EnKF+DI同化参数优化方法的方案表现最佳,该方法更适于解决复杂下垫面及地形区域的积雪同化的问题。（4）与积雪覆盖率同化对比,开展中国区域微波反演积雪深度产品同化研究,同化中国雪深长时间序列数据集,利用积雪覆盖率产品对雪深进行质量控制的雪深同化。对东北区域、新疆区域以及青藏高原区域的同化效果的评估,结果表明:在降水驱动条件不佳的情况下,雪深同化可以有效弥补降水驱动的不足,显著改进积雪深度模拟。利用积雪覆盖率对雪深产品进行质量控制的雪深同化方法可以在东北区域的积雪融化期可以取得较好的效果。（5）开展冬季积雪覆盖率同化和雪深同化对春季土壤湿度、土壤温度以及地表温度等变量的影响评估。评估结果表明:积雪覆盖率同化以及雪深同化对土壤湿度有不同的影响,降水驱动降水偏少的情况,雪深同化对土壤湿度的改进作用更加明显。雪深同化对站点土壤温度和地表温度的改进效果与站点的植被类型和土壤质地类型有关,在所有的改进效果较好的站点中植被最多的是草地和砂质粘壤土类型。积雪覆盖率同化对土壤温度的影响依赖于纬度以及积雪厚度,通过积雪覆盖的保温和水文作用,能够对改进土壤温度结果。积雪覆盖率同化对地表温度的影响和积雪面积的变化有关。