基于MODIS产品影像及陆面能量平衡系统(SEBS)的河北平原区域蒸散估算(英文) 被引量：10

1

作者 蔺文静 苏中波 +2 位作者 董华 陈立 王贵玲 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期663-672,共10页

地表蒸散是区域水文循环的重要组成部分之一,传统的地表蒸散估算一般基于点上的气象观测数据,当用于区域地表蒸散评价时,具有一定的局限性。随着遥感技术的发展,利用遥感影像能够对大区域进行观测的优势进行区域地表蒸散估算已成为可能... 地表蒸散是区域水文循环的重要组成部分之一,传统的地表蒸散估算一般基于点上的气象观测数据,当用于区域地表蒸散评价时,具有一定的局限性。随着遥感技术的发展,利用遥感影像能够对大区域进行观测的优势进行区域地表蒸散估算已成为可能。地表能量平衡系统(SEBS)是根据地表能量平衡估算地表蒸散量的一种方法,该方法由于提出了地表能量传输过程中关键制约因素热传导粗糙度的估算模型而在遥感蒸散计算方面具有较高的精度。本文在SEBS模型的基础上,以河北平原为例,采取中分辨率成像光谱辐射仪(MODIS)产品影像,根据研究区下垫面的实际情况进行了参数估算,进行了区域实际蒸发蒸腾量计算及模型精确度评价,并在SEBS模型的基础上,提出了新的"标准化温度差-反照率"特征空间分析方法,对研究区内地表土壤水分现状进行了评价;最后,对河北平原地表蒸散时空分布进行了分析。计算结果表明,在所选取的晴空乌云条件下,根据SEBS模型计算所得的地表蒸散与研究区内利用大型承重式蒸渗仪所测量的地表实际蒸散量具有很好的一致性,说明SEBS模型在遥感蒸散计算方面据有较高的可信度。然而,由于地表蒸散的遥感估算是以所获取的遥感影像单元为基础,计算误差不可避免,尤其是使用低分辨率遥感影像的时候,每个影像单元所反映的地表蒸散为单元内各种地表覆盖的综合反映,当与只反映一种地表覆盖蒸散的大型承重式蒸渗仪测量结果进行比较时,误差是显而易见的,因此,若着重考虑模型精度验证,尚需在以后的研究中考虑使用高分辨率的遥感影像。地表土壤水分或湿度状况是地表能量交换及蒸散发生的主要控制因素。利用地表温度与植被指数的关系对区域地表湿度状况进行监测在实践中被广泛利用,然而,由于不用地区地表属性的千差万别,当利用这种方法进行区域地表湿度评价时,"地表温度-植被指数"特征空间的边界很难确定。本文在SEBS模型的基础上,提出新的"标准化温度差-反照率"特征空间分析方法,对研究区内地表土壤水分现状进行评价,结果显示,由于在SEBS模型中考虑了干限和湿限两种极端情况下的能量平衡,"标准化温度差-反照率"特征空间的边界问题很容易被确定,利用修正的特征空间,可以对区域土壤水分或湿度状况进行客观的评价。下垫面的几何特征参数的精确反演是进行地表能量平衡模拟的基础,目前多根据有关经验公式利用遥感影像进行下垫面几何特征参数估算,由于已有的经验公式多基于不同研究区域获得,当应用到新的研究区时,其具体参数需要进一步调整,以获得对下垫面的几何特征的精确描述。由于缺乏相关实测资料,本研究中利用经验公式进行下垫面几何特征参数,误差不可避免,需要在以后的研究中进行深入探索。另外,地表蒸散的计算只是进行区域水资源评价、农业节水措施评价以及全球变化等研究的一个中间环节,需要在以后的研究中根据具体研究目的进行进一步研究。 展开更多

关键词 蒸散 遥感 地表能量平衡系统(sebs) 土壤水分

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基于GLDAS的中国区地表能量平衡数值试验 被引量：15

2

作者 陈莹莹 施建成 +1 位作者 杜今阳 蒋玲梅 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期25-31,共7页

利用全球陆面数据同化系统(GLDAS)的软件平台—陆面信息系统(LIS)模拟了中国区域2003年能量平衡方程的各个分量,在此基础上进行了残差分析和地表温度的对比验证。残差的分布具有一定的时空分布特征,残差的时间分布特征表明LIS对春秋两... 利用全球陆面数据同化系统(GLDAS)的软件平台—陆面信息系统(LIS)模拟了中国区域2003年能量平衡方程的各个分量,在此基础上进行了残差分析和地表温度的对比验证。残差的分布具有一定的时空分布特征,残差的时间分布特征表明LIS对春秋两季的模拟效果要好于其它季节,残差的空间分布特征表明LIS对纬度较高和海拔较高地区的模拟效果要逊于其他地区。对比了模拟的GLDAS地表温度与MODIS地表温度产品,结果显示两者之间的差值介于-5～5K之间,两者的散点图和标准离差显示模拟的夜间地表温度要比模拟的白天地表温度精确2～3K。 展开更多

关键词 全球陆面数据同化系统 陆面信息系统 Noah模式 地表能量平衡

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鄂陵湖周边草地生长期地表能量平衡观测分析 被引量：4

3

作者 马千惠 齐木荣 +6 位作者 杨清华 吴仁豪 吕世华 孟宪红 李照国 奥银焕 韩博 《高原气象》 CSCD 北大核心 2020年第6期1207-1218,共12页

利用2011-2013年鄂陵湖畔高寒草地点的观测数据,分析了生长期高寒草甸地表能量通量平衡特征,并对可能影响地表能量平衡的关键物理过程进行了讨论。研究发现,当使用5 cm处土壤热通量代表地表热通量时,观测通量之间存在很大的不闭合性。... 利用2011-2013年鄂陵湖畔高寒草地点的观测数据,分析了生长期高寒草甸地表能量通量平衡特征,并对可能影响地表能量平衡的关键物理过程进行了讨论。研究发现,当使用5 cm处土壤热通量代表地表热通量时,观测通量之间存在很大的不闭合性。不闭合能量的平均日变化峰值出现在正午前后,平均约为180 W·m^-2。利用计算土壤热储计算得到的地表热通量,可以使最大日平均不闭合能量从182.76 W·m^-2减少到98.68 W·m^-2,能量闭合度从0.61提升至0.69。进一步分析发现,5 cm土壤含水量存在显著的日变化,其中在08:00-12:00(北京时)土壤存在显著的增湿与增温过程。通过分析指出,这个时段的土壤水分变化应该是由草地浅层土壤的凝露过程引起。计算发现,凝露过程产生的热储约占5 cm之上土壤热储的34%。晴天与阴天条件下,凝露过程也存在差异。凝露过程除了加热地表外,还返还了部分由于蒸散作用而消耗的土壤水分,对于当地生态维持有促进作用。 展开更多

关键词 鄂陵湖 观测分析 涡动系统 地表能量平衡 凝露过程

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基于GF-5B VIMI数据和SEBS模型的区域蒸散发遥感估算研究

4

作者 张丽娟 丁海勇 +2 位作者 郑超 林佳余 殷凌锋 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第5期101-111,共11页

蒸散发是全球水循环的关键部分,对水循环和能量平衡有显著影响。然而现有的蒸散发数据显示出其在时空分辨率上的局限性。为了解决这一问题,文章采用了结合“高分五号”B卫星全谱段光谱成像仪(GF-5B VIMI)高分辨率数据与SEBS模型的新方... 蒸散发是全球水循环的关键部分,对水循环和能量平衡有显著影响。然而现有的蒸散发数据显示出其在时空分辨率上的局限性。为了解决这一问题,文章采用了结合“高分五号”B卫星全谱段光谱成像仪(GF-5B VIMI)高分辨率数据与SEBS模型的新方法。选择重庆市大渡口区作为研究区域,利用GF-5B VIMI影像数据和ERA5-land气候再分析数据集,对该区域的日蒸散发量进行估算,并分析其时空分布特征及不同下垫面的蒸散量。同时,探讨了蒸散发量与归一化植被指数NDVI之间的相关性。实验结果表明,SEBS模型估算结果与涡度相关仪观测数据具有良好的一致性,表现在决定系数R^(2)为0.764,均方根误差RMSE为0.348 mm/d。不同土地利用类型的日蒸散量中,水体蒸散量最大,裸地最小。日蒸散量与归一化植被指数之间的拟合相关系数R为0.908,决定系数R^(2)为0.824,这进一步验证了模型的有效性和适用性。该方法有效提高蒸散发的时空分辨率并为水资源的高效利用提供重要科学依据。 展开更多

关键词 蒸散发 地表能量平衡系统 土地利用 遥感估算

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基于NPP VIIRS数据和SEBS模型的河南省冬小麦蒸散量估算与时空特征

5

作者 李颖 陈怀亮 +2 位作者 梁辰 苏伟 贺添 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期587-597,共11页

农田蒸散量(evapotranspiration,ET)是农田水热交换过程的关键变量,准确估算农田ET对了解农田土壤水分变化动态,监测预测作物旱情,指导科学灌溉等具有重要作用。将Suomi NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星的新型遥感数据源... 农田蒸散量(evapotranspiration,ET)是农田水热交换过程的关键变量,准确估算农田ET对了解农田土壤水分变化动态,监测预测作物旱情,指导科学灌溉等具有重要作用。将Suomi NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星的新型遥感数据源可见光红外成像辐射仪(visible infrared imaging radiometer suite,VIIRS)数据用于ET反演,基于地表能量平衡理论,将NPP VIIRS反演的地表温度、地表反照率等参数和优化计算的VIIRS NDVI(normalized difference vegetation index)数据,与SRTM DEM数据和气象观测数据输入地表能量平衡系统(surface energy balance system,SEBS)模型,估算了2016—2018年河南省冬小麦关键生育时期——返青期至灌浆期的农田ET(VIIRS ET)。分别对比了VIIRS ET与彭曼公式(Penman-Monteith,P-M)计算的P-M ET、大型土壤蒸渗仪实测Real ET和MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer)数据估算ET(MODIS ET)的结果,并进行了ET时空变化特征分析。结果表明,VIIRS ET与Real ET的RMSE为0.203 mm·d^(–1),且VIIRS ET与P-M ET和MODIS ET均具有较高的一致性。该方法可为利用NPP VIIRS数据和SEBS模型估算ET提供方法、技术上的支持。研究区冬小麦关键生育时期ET的时间特征表现为自返青期后逐日上升,抽穗期达到最大值,灌浆期开始下降的趋势,与冬小麦生长发育规律具有较好的一致性。综合空间特征来看,在关键生育时期河南省冬小麦ET均呈现中部和东南部较高,向西北部和西南部逐渐降低的趋势,与灌溉条件具有较强的对应性。河南省冬小麦ET时空特征可为河南省农业水资源管理、分配和高效利用等提供重要依据。 展开更多

关键词 河南省 冬小麦 蒸散量 地表能量平衡系统(sebs) NPP VIIRS数据

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青藏高原典型下垫面地表能量通量的模型估算与验证 被引量：15

6

作者 胡媛媛 仲雷 +4 位作者 马耀明 邹宓君 黄子煜 徐可飘 冯璐 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第6期1499-1510,共12页

青藏高原地区地表能量通量的估算与验证对高原及其周边地区能量和水循环研究具有重要意义,地表能量平衡系统SEBS(Surface Energy Balance System)模型为研究高原非均匀地表区域地表能量通量提供了一种行之有效的方法。基于中国科学院那... 青藏高原地区地表能量通量的估算与验证对高原及其周边地区能量和水循环研究具有重要意义,地表能量平衡系统SEBS(Surface Energy Balance System)模型为研究高原非均匀地表区域地表能量通量提供了一种行之有效的方法。基于中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站(简称那曲站)、中国科学院纳木错多圈层综合观测研究站(简称纳木错站)和中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站(简称珠峰站) 2008年辐射资料、大气边界层塔站观测资料,结合MODIS卫星数据,利用SEBS模型估算地表能量通量,并用站点地表能量通量观测资料进行验证。结果表明,模型估算的感热通量和土壤热通量与站点实测值具有较好的一致性,且感热通量和土壤热通量的估算精度明显优于潜热通量;感热通量的估算精度最高,那曲站、纳木错站和珠峰站的均方根误差分别为54. 98,37. 37和27. 10 W·m^(-2);而模型估算的潜热通量验证结果偏差较大和站点实测数据存在"能量不闭合"问题相关。鉴于在地表能量通量观测中广泛存在"能量不闭合"的问题,利用波文比校正方法校正站点实测潜热通量。研究表明波文比校正方法可以明显改善地表通量观测数据"能量不闭合"的问题,那曲站、纳木错站和珠峰站的能量闭合率分别提高了19. 4%,21. 4%和19. 1%;与原始站点实测潜热通量相比,校正后的潜热通量与SEBS模型估算结果一致性较好,3个站点潜热通量的均方根误差分别减少了6. 78,33. 48和29. 30 W·m^(-2)。 展开更多

关键词 青藏高原 地表能量平衡系统(sebs)模型 波文比校正法 能量闭合率 地表能量通量

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基于SEBS模型的干旱区流域蒸散发估算探究 被引量：9

7

作者 张晓玉 范亚云 +5 位作者 热孜宛古丽.麦麦提依明 何学敏 陈丽华 巴音达拉 其其克 杨建军 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第3期508-517,共10页

水资源在干旱区的经济社会发展中占据着举足轻重的地位,被利用的水资源通过蒸散发进入大气,定量估算区域的蒸散发对区域的水资源分配管理、旱情监测等具有一定的指导意义。应用SEBS模型估算了2015年5～9月艾比湖流域的蒸散发,按照流域... 水资源在干旱区的经济社会发展中占据着举足轻重的地位,被利用的水资源通过蒸散发进入大气,定量估算区域的蒸散发对区域的水资源分配管理、旱情监测等具有一定的指导意义。应用SEBS模型估算了2015年5～9月艾比湖流域的蒸散发,按照流域的分水岭划分研究区范围,根据土地覆被类型将研究区划分为乔木林地、灌木林地、牧草地、耕地、水域及其他6大类,分析了流域内蒸散发的时间与空间变化以及不同土地覆被的蒸散发情况。结果表明:(1)整体而言,流域范围内日均蒸散量在生长季内呈单峰型分布,7月中旬达到顶峰,平均值为4.35 mm·d-1,最大值为5.63 mm·d-1,对气温的变化最敏感。(2)研究区蒸散发的高低分布与土地覆被类型分布存在高度一致性,日均蒸散量大小依次为:水域>耕地>牧草地>乔木林>其他>灌木林。(3)蒸散发在不同土地覆被具有不同的峰值分布,乔木林的峰值分别出现在1.20 mm和6.80 mm左右,灌木林的峰值分别出现在3.5 mm和6.00 mm左右,牧草地分别出现在4.00 mm和6.80 mm左右。耕地、水域的峰值分别在6.60 mm、7.20 mm左右。(4)SEBS模型在干旱区流域具有较高应用价值。 展开更多

关键词 地表能量平衡系统(sebs) 蒸散发 干旱区 艾比湖流域

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考虑干旱水分胁迫的地表通量遥感估算 被引量：3

8

作者 黄春林 李艳 +1 位作者 卢玲 顾娟 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期181-188,共8页

为提高地表能量平衡系统(SEBS)模型在干旱水分胁迫条件下估算地表通量的精度,引入归一化植被水分指数(NDWI)作为干旱水分胁迫信息,以线性、指数、S曲线3种不同形式结合到SEBS模型的kB-1系数中,使得kB-1随着水分胁迫的增加而减小,从而提... 为提高地表能量平衡系统(SEBS)模型在干旱水分胁迫条件下估算地表通量的精度,引入归一化植被水分指数(NDWI)作为干旱水分胁迫信息,以线性、指数、S曲线3种不同形式结合到SEBS模型的kB-1系数中,使得kB-1随着水分胁迫的增加而减小,从而提高SEBS模型估算地表通量的精度。以黑河流域盈科绿洲为研究区域,选取2008—2009年的气象和通量观测数据对模型进行标定和验证。研究结果表明:存在干旱水分胁迫时,与原始SEBS模型相比,考虑干旱水分胁迫信息的SEBS模型能够更为准确地估算地表通量。这种方案能够较为有效地改善原始SEBS模型低估感热通量高估潜热通量的现象,将感热通量的偏差减小35 W/m2,潜热通量的偏差减小25 W/m2。 展开更多

关键词 遥感 地表能量平衡系统 水分胁迫 中分辨率成像光谱辐射仪 感热通量 潜热通量

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基于SEBAL模型的区域蒸发蒸腾遥感估算 被引量：5

9

作者 蔺文静 董华 +1 位作者 陈立 王贵玲 《遥感信息》 CSCD 2008年第5期50-54,共5页

蒸发蒸腾是区域水资源循环中重要组成部分,对于区域水文学研究具有重要的意义。传统的蒸发蒸腾计算模型多以"点"上的观测为基础,对潜在蒸发量进行评价,难以在大面积区域上推广应用,在一定程度上限制了其在实际中的应用。遥感... 蒸发蒸腾是区域水资源循环中重要组成部分,对于区域水文学研究具有重要的意义。传统的蒸发蒸腾计算模型多以"点"上的观测为基础,对潜在蒸发量进行评价,难以在大面积区域上推广应用,在一定程度上限制了其在实际中的应用。遥感技术的发展,以及其能够方便快捷地获取地面信息的特性,为区域蒸发蒸腾量的遥感反演提供了可能。陆面能量平衡方法(SEBAL)模型是一种基于遥感影像的区域地表通量的估算模型,能够对区域蒸发蒸腾进行精确估算。本文在SEBAL模型的基础上,以河北平原为例,采取中分辨率成像光谱辐射仪(MO-DIS)影像产品,根据研究区下垫面的实际情况进行了参数估算,进行了区域实际蒸发蒸腾量计算及模型精确度评价,在此基础上,结合研究区的地面覆盖,对河北平原区域蒸发蒸腾分布进行了分析。 展开更多

关键词 蒸发蒸腾 地表能量平衡系统(sebAL) MODIS/TERRA

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论地表能量不平衡的原因及其解决办法 被引量：10

10

作者 李宏宇 张强 赵建华 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期222-232,共11页

地表能量不平衡问题一直是困扰地-气相互作用的难点之一。总结国际和国内一些观测试验不同下垫面的能量平衡状况,介绍了表征地表能量平衡状况的常用统计方法,并对能量不平衡的不同因素进行了探讨。浅层土壤热储存,由气温变化、光合作用... 地表能量不平衡问题一直是困扰地-气相互作用的难点之一。总结国际和国内一些观测试验不同下垫面的能量平衡状况,介绍了表征地表能量平衡状况的常用统计方法,并对能量不平衡的不同因素进行了探讨。浅层土壤热储存,由气温变化、光合作用和植被热储存等引起的地上热储存,以及垂直平流都会影响地表能量平衡。此外,由于不同能量分量足迹的差异,不均匀下垫面会影响通量观测的代表性和准确性,而且还会诱发中尺度环流和大尺度涡旋等复杂大气运动,不平稳的大气状态和夜间非充分混合的湍流,同样会困扰湍流通量的观测。为此,在对湍流通量严格质量控制的基础上,从单点涡动相关(简称EC)系统的平流热通量修正、多点EC的通量空间平均和大孔径闪烁仪(简称LAS)等通量足迹较大的通量修正等方面,对能量不平衡问题提出解决办法。建议在湍流混合不充分时,利用Penman-Monteith公式计算地表潜热;并对EC水汽通量与蒸渗计观测的真实地表蒸散进行了简单讨论,提出了大型蒸渗计算地表潜热通量的可能试验方法。 展开更多

关键词 地表 能量平衡 地-气系统 下垫面 环流 热通量

原文传递

遥感蒸散发驱动HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率

11

作者 张二东 林人财 +3 位作者 刘行刚 魏征 张宝忠 陈鹤 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第9期25-32,112,共9页

【目的】提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率(土壤含水率)模拟模型,评估北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统(SEBS)模型反演大兴... 【目的】提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率(土壤含水率)模拟模型,评估北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统(SEBS)模型反演大兴区蒸散发(ET),将其拆分为土壤蒸发(E)和植株蒸腾(T),驱动HYDRUS-1D模型中的源汇项,基于地理信息系统(GIS)平台构建HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率,并在2018年夏玉米生育期得到验证。【结果】SEBS模型中的R_n模拟效果最好,决定系数(R2)、偏差(Bias)、均方根误差(RMSE)分别为0.81、11W/m2、54.8W/m2;2018年大兴区夏玉米生育期逐日ET主要介于3~6mm/d,土壤含水率监测样点的ET不尽相同,但变化规律相似;在夏玉米生育期,HYDRUS-RS模型模拟的40~60cm土壤含水率精度最高,Bias为0.2%,RMSE为2.1%,R2为0.80。【结论】HYDRUS-RS模型物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力,40~60cm土层土壤含水率模拟精度最高。 展开更多

关键词 蒸散发 土壤含水率 地表能量平衡系统模型 大兴区 夏玉米

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河北平原区域蒸发蒸腾量遥感估算 被引量：4

12

作者 蔺文静 董华 +2 位作者 王贵玲 Z.Su 陈立 《国土资源遥感》 CSCD 2008年第1期86-90,I0007,共6页

地表能量平衡系统(SEBS)是一种基于遥感影像的区域地表通量估算模型,能够对区域蒸发蒸腾进行精确估算。在SEBS模型的基础上,以河北平原为例,采取中分辨率成像光谱辐射仪(MODIS)产品影像,根据研究区下垫面的实际情况进行了参数估算,区域... 地表能量平衡系统(SEBS)是一种基于遥感影像的区域地表通量估算模型,能够对区域蒸发蒸腾进行精确估算。在SEBS模型的基础上,以河北平原为例,采取中分辨率成像光谱辐射仪(MODIS)产品影像,根据研究区下垫面的实际情况进行了参数估算,区域实际蒸发蒸腾量计算及模型精确度评价,并在此基础上,结合研究区的地面覆盖,对河北平原区域蒸发蒸腾分布进行了分析。 展开更多

关键词 蒸发蒸腾 地表能量平衡系统(sebs) MODIS/TERRA 河北平原

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宽波段发射率对长波净辐射估算影响分析 被引量：1

13

作者 程洁 孙林 +1 位作者 朱寿东 王春香 《山东建筑大学学报》 2012年第4期355-359,共5页

地表宽波段发射率是估算地表长波净辐射的关键参数。陆面模式计算的是4～100μm的地表长波净辐射,而遥感仅能提供3～14μm范围内的宽波段发射率。评价遥感宽波段发射率用于地表长波净辐射计算的精度,需要光谱范围更宽的地表发射率光谱... 地表宽波段发射率是估算地表长波净辐射的关键参数。陆面模式计算的是4～100μm的地表长波净辐射,而遥感仅能提供3～14μm范围内的宽波段发射率。评价遥感宽波段发射率用于地表长波净辐射计算的精度,需要光谱范围更宽的地表发射率光谱。借助辐射传输模型模拟的水体、冰/雪和矿物1～200μm发射率光谱,调查了不同光谱范围的宽波段发射率和全波长宽波段发射率的差异。结果表明4～100μm宽波段发射率与全波长宽波段发射率最接近。调查了不同光谱范围内遥感宽波段发射率在计算4～100μm长波净辐射的精度,发现8～13.5μm的宽波段发射率具有最高的精度,偏差小于0.01W/m2,均方根误差小于1W/m2。并给出由ASTER和MODIS窄波段发射率产品计算8～13.5μm宽波段发射率的转换公式。 展开更多

关键词 地图学与地理信息系统 宽波段发射率 复折射指数 地表辐射能量平衡 陆面模式

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基于中等分辨率遥感数据的柴达木盆地实际蒸散量的计算 被引量：9

14

作者 郭任宏 金晓媚 +1 位作者 王晓林 胡光成 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期107-114,共8页

在干旱的内陆盆地的水均衡中,蒸散发是主要的排泄方式,准确估算蒸散量是评价可利用水资源量的关键。从区域尺度上研究实际蒸散量对生态环境的保护具有重要的意义。基于表面能量平衡的原理,选取了DEM数据,MODIS数据以及GLDAS数据,以500m... 在干旱的内陆盆地的水均衡中,蒸散发是主要的排泄方式,准确估算蒸散量是评价可利用水资源量的关键。从区域尺度上研究实际蒸散量对生态环境的保护具有重要的意义。基于表面能量平衡的原理,选取了DEM数据,MODIS数据以及GLDAS数据,以500m的空间分辨率对柴达木盆地2001—2011年的蒸散量进行了估算,并研究了区域蒸散量的时空分布及其与气象站实测水面蒸发量的关系。结果表明：柴达木盆地的年实际蒸散量有逐年增大的趋势,从2001年的72.73mm增加为2011年的182.34mm,2001—2011年最大日均蒸散量介于2.62~3.20mm。柴达木盆地的蒸发系数为0.14。分析NDVI和与其对应的ET的关系可知NDVI=0.055是柴达木盆地裸土和植被的分界点。虽然仅占据了研究区1.92%的区域,但水体的日均蒸散量最大,为2.31mm/d。盆地裸土、稀疏灌木、中等覆盖灌木、草场以及农田2010年6—9月的日蒸散量平均值分别为0.24、0.42、1.21、1.12、1.18mm/d。 展开更多

关键词 蒸散发 地表能量平衡系统(sebs) MODIS GLDAS 柴达木盆地

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柴达木盆地土壤湿度的遥感反演及对蒸散发的影响 被引量：9

15

作者 王凯霖 金晓媚 +2 位作者 郭任宏 魏善蓉 梁华 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期834-841,共8页

土壤水分是地下水-土壤水-大气水循环系统的核心与纽带,蒸散是该系统的重要驱动力。从区域尺度上研究土壤含水量的分布特征及土壤含水量对蒸散的影响对干旱区的生态环境保护具有重要意义。基于MODIS数据和GLDAS数据,应用表观热惯量法对G... 土壤水分是地下水-土壤水-大气水循环系统的核心与纽带,蒸散是该系统的重要驱动力。从区域尺度上研究土壤含水量的分布特征及土壤含水量对蒸散的影响对干旱区的生态环境保护具有重要意义。基于MODIS数据和GLDAS数据,应用表观热惯量法对GLDAS地表0-10 cm土壤湿度数据降尺度处理,估算柴达木盆地平原区2014年间6—9月的月均土壤湿度,并结合归一化植被指数（NDVI）和实测土壤湿度数据对反演结果进行验证;利用地表能量平衡系统（SEBS）模型对平原区9个子流域的日均蒸散量进行计算,分析了土壤湿度与日均蒸散量之间的关系。结果表明：反演得到的表观热惯量（ATI）与GLDAS地表0-10 cm土壤含水量数据相关性较好,决定系数R2整体在0.7以上;利用ATI对GLDAS数据降尺度处理,得到的土壤含水量与NDVI和实测土壤湿度的决定系数R2分别为0.954和0.791,因此使用ATI法对GLDAS土壤含水量数据降尺度反演柴达木盆地平原区土壤湿度是可靠的。平原区日蒸散量与土壤湿度呈明显的正相关关系,决定系数R^2整体在0.96以上,在影响蒸散的各考虑因素中,土壤湿度对蒸散的影响远大于其他因素。 展开更多

关键词 土壤湿度 蒸散发 表观热惯量法 地表能量平衡系统(sebs) MODIS GLDAS 柴达木盆地

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三江源区蒸散量的时空分布特征 被引量：8

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作者 甘海洪 金晓媚 +1 位作者 张绪财 朱晓倩 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期665-674,共10页

三江源地区位于青海南部,是中国三大主要河流长江、黄河和澜沧江的源头汇水区,是中国海拔最高的天然湿地和面积最大的自然保护区。三江源地区生态环境脆弱,评估地下水蒸散量对该地区水循环和水资源量评价有重要作用,对生态环境保护也具... 三江源地区位于青海南部,是中国三大主要河流长江、黄河和澜沧江的源头汇水区,是中国海拔最高的天然湿地和面积最大的自然保护区。三江源地区生态环境脆弱,评估地下水蒸散量对该地区水循环和水资源量评价有重要作用,对生态环境保护也具有一定意义。基于中等分辨率的MODIS数据,利用表面能量平衡系统对三江源地区2001—2017年的区域蒸散量进行估算,并采用Sen+Mann-Kendall法分析其连续时间序列内的时空变化趋势,讨论其影响因素。结果表明:研究区蒸散量从2001年到2017年总体呈增长趋势;三个源区多年年平均蒸散量值表现为澜沧江源>黄河源>长江源的变化规律;三江源区超过62.62%的地区蒸散量变化呈显著增长趋势,轻微显著增长地区占28.03%,显著减小地区占比极少;蒸散量的变化主要受气候影响,与气温、降水量呈明显正相关关系,其确定系数分别为0.80、0.89;蒸散量与植被指数及土壤湿度也均呈明显正相关关系。 展开更多

关键词 蒸散量 地表能量平衡系统 MODIS Sen+Mann-Kendall 三江源

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西北内陆河流域实际蒸散发对干旱的响应及其影响因素 被引量：1

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作者 李开放 张福平 +2 位作者 冯起 魏永芬 何旭洋 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期322-330,共9页

通过对西北内陆河流域实际蒸散发(ET)的研究以解决研究区内水资源短缺问题以及有限水资源的合理利用.利用西北内陆河流域80个气象站点的气象数据和中分辨率成像光谱仪遥感产品数据,采用基于地表能量平衡理论的地表能量平衡系统(SEBS)模... 通过对西北内陆河流域实际蒸散发(ET)的研究以解决研究区内水资源短缺问题以及有限水资源的合理利用.利用西北内陆河流域80个气象站点的气象数据和中分辨率成像光谱仪遥感产品数据,采用基于地表能量平衡理论的地表能量平衡系统(SEBS)模型,对2000-2020年西北内陆河流域ET进行定量化估算,分析其时空分布特征和对干旱状况的响应,探讨不同气候因子对ET的影响.结果表明,西北内陆河流域2000-2020年各年平均蒸散量先减小后增加,多年平均值为157.97mm.不同季节,不同土地覆被类型条件下ET均值变化为夏季>春季>秋季>冬季,水域>耕地>林地>草地>其他.西北内陆河流域干旱程度空间分布差异较为明显,ET和温度植被干旱指数有着相反的变化趋势,2000-2020年流域经历了干旱先增强后减弱的一个过程,ET为先减小后增加的趋势.21a来,西北内陆河流域平均气温、地表温度、相对湿度与蒸散发均呈正相关关系,日照时数仅在冬季与蒸散发呈负相关关系,且影响因子与蒸散发的相关性随着季节的变化而改变.通过彭曼公式和蒸发皿数据对SEBS模型模拟值进行精度验证,ET模拟值精度较高,说明模拟结果适用于本研究区. 展开更多

关键词 实际蒸散发 地表能量平衡系统模型 西北内陆河流域 时空变化

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山东省聊城市农田区蒸散发量的遥感反演及影响因素分析 被引量：1

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作者 窦祥洲 徐征和 +1 位作者 杨金梁 徐晶 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期659-667,共9页

利用地表能量平衡系统模型,并结合中分辨率成像辐射光谱仪遥感数据以及实测气象数据,对山东省聊城市农田区2019年作物生长期3—9月在区域尺度内的蒸散发量进行遥感反演估算,确定农田区蒸散发量及其影响因素,并分析农田区蒸散发量的时空... 利用地表能量平衡系统模型,并结合中分辨率成像辐射光谱仪遥感数据以及实测气象数据,对山东省聊城市农田区2019年作物生长期3—9月在区域尺度内的蒸散发量进行遥感反演估算,确定农田区蒸散发量及其影响因素,并分析农田区蒸散发量的时空分布规律以及气象因素、归一化植被指数等地表参数对蒸散发量的影响程度。结果表明:遥感反演得到的日蒸散发量与Penman-Monteith公式计算值的误差在合理范围内;按农田区蒸散发量由大到小的季节顺序是春季、夏季、秋季、冬季,空间上呈现自西向东逐渐递减的趋势;日蒸散发量与归一化植被指数具有较强的正相关性,与地表比辐射率相关性较弱,与气温、比湿、风速、日照呈正相关,与气压呈负相关。 展开更多

关键词 遥感反演 蒸散发量 地表能量平衡系统模型 聊城市

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