黑河中游典型下墊面地表凈輻射遙感估算研究.pdf

1、準確估算地表凈輻射及其它輻射分量對生態(tài)、水文、氣象等陸地模型的應用以及數值預報、全球環(huán)境變化等研究有著特殊意義。地表輻射觀測站點雖然可以提供最準確的地表凈輻射通量的測量值，但是由于地表輻射觀測站點分布不均，數量有限，而且儀器的維護、天氣因素、人為故障和下墊面的破環(huán)等原因，影響凈輻射的正常觀測，很難保證獲得長期的凈輻射資料，從而不能滿足氣候研究、全球氣候變化和相關領域的研究需要。
　　本文基于MODIS的陸地和大氣產品，以黑河中游復

2、雜下墊面為試驗區(qū)，分別估算了不同地表類型的向下短波輻射、向上短波輻射、向下長波輻射、向上長波輻射、凈輻射通量、以及日平均凈輻射，并使用黑河生態(tài)水文遙感試驗（HiWATER）中的觀測結果對估算結果進行了驗證和誤差分析，結果表明：
　　(1)僅利用MODIS的大氣和陸地產品計算輻射通量是可行的；
　　(2)對于向下短波輻射，四個站的RMSE范圍在16-23W·m-2之間，計算的精度較好；向上短波輻射，四個站點的RMSE范圍在7-

3、14W·m-2之間，引起這種現象的原因是MODIS產品地表反照率被高估的原因；
　　(3)向下長波輻射的估算精度較好，與地面觀測站點數據較為一致，RMSE范圍在12-21W·m-2之間，引起這種誤差的原因主要是使用了MODIS產品中的最低層的氣溫和露點溫度替代水平面處的氣溫和露點溫度；向上長波輻射的RMSE范圍在17-24W·m-2之間，且存在不同程度的高估和低估的現象，造成這種現象的主要原因與地表溫度和向下長波輻射有關，但是地表

4、溫度的影響程度更大一些，因此，提高地表溫度參數的精度對于估算向下長波輻射很有必要；
　　(4)凈輻射的估算結果顯示，RMSE范圍從19-42W·m-2之間，這比 Bisht和Wang的研究結果55W·m-2和50W·m-2有一些改進；利用正弦模型估算了日平均凈輻射，與觀測值對比分析，估算結果精度較好；
　　(5)該參數化模型能夠很好地估算黑河中游的凈輻射，這為利用遙感數據研究我國西北干旱半干旱地氣界面通量交換特征提供了有效的