卫星微波遥感估算土壤湿度及蒸(散)发量研究
文献类型:学位论文
作者 | 张堂堂 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2008-11-27 |
授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
导师 | 文军 |
关键词 | 微波遥感 ENVISAT/ASAR EOS/AMSR-E 土壤湿度 地表温度 地表蒸(散)发 土壤水热传输 |
其他题名 | Research on Estimates of Land Surface Top-layer Soil Moisture and Evapotranspiration with Microwave Remote Sensing |
学位专业 | 大气物理学与大气环境 |
中文摘要 | 针对目前光学遥感估算地表层土壤湿度和地表温度受天气条件影响较大的局限性,而微波遥感技术具有基本不受天气条件限制可连续观测的优点,本文利用微波遥感技术估算了地表层湿度和地表温度;针对目前遥感估算地表蒸(散)发普遍利用基于能量平衡原方法,理论上将高估地表蒸(散)发的缺陷性,本论文利用水热传输模型结合气象学方法估算地表蒸(散)发。 1、发展了一种利用主动微波遥感ENVISAT/ASAR 观测资料估算黄土高原塬区表层土壤湿度的方法。利用该方法估算的地表土壤湿度与实测结果,对比表明,如果不考虑植被对后向散射的影响,遥感估算土壤湿度值与 地面实测值之间误差相对较大;若考虑植被对后向散射的影响,则遥感估算土壤湿度与地面实测值之间绝对误差都小于0.04cm3/cm3,平均误差小于0.02cm3/cm3,能较好地反映地表土壤湿度信息。 2、利用被动微波遥感AMSR-E 观测资料估算了地表层土壤湿度和地表温度信息。结果表明,利用AMSR-E 观测资料估算的地表土壤湿度和地表温度在本文所选研究区域范围内,西部和西北部区域估算结果相对合理。在LOPEX05 试验区域估算的土壤湿度基本在0.24cm3/cm3 左右,与 LOPEX05 地面实际观测值接近;估算的地表温度约在27°C~30°C 之间,与实际地气象观测计算地表温度非常接近。但是,在所选研究区域东部、南部、东南部及中部地表植被覆盖度相对高的区域地表参数估算结果相对较差。 3、结合ENVISAT/ASAR 观测资料估算的地表土壤湿度信息和EOS/ AMSR-E 估算的地表温度以及地面常规气象资料,利用土壤水热耦合及水分蒸发过程数学模型,通过差分法求解水热传输方程,对土壤水分和热量运移规律进行了数值模拟计算,得到LOPEX05 区域土壤水分蒸发分布。结果表明,土壤湿度数值计算结果与实测值比较吻合,最大绝对误差约为0.023cm3/cm3,最小绝对误差为0.004 cm3/cm3,平均绝对误差为0.01 cm3/cm3;土壤温度数值计算结果最大绝对误差为4.6ºC,最小绝对误差为0.02ºC,平均绝对误差为1.7ºC。估算结果表明,黄土高原塬区日 蒸(散)发量介于0.3~4.2mm 之间,其中,地表温度较高的地方,蒸(散)发量也比较大,频率分布图表明区域蒸(散)发量主要集中在0.5~2.9mm 之间,符合研究区的实际情况。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-08-22 |
页码 | 125 |
源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21751] ![]() |
专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张堂堂. 卫星微波遥感估算土壤湿度及蒸(散)发量研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2008. |
入库方式: OAI收割
来源:寒区旱区环境与工程研究所
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