地表反照率不同计算方法对干旱区流域蒸散反演结果的影响——以新疆三工河流域为例

地表反照率不同计算方法对干旱区流域蒸散反演结果的影响——以新疆三工河流域为例

论文摘要

地表蒸散是维持地球表面水量平衡和热量平衡的重要环节,SEBAL模型作为一种快速且有效的反演地表蒸散的遥感物理模型方法,在地表蒸散研究中得到广泛应用。地表反照率作为影响地表能量平衡的重要因素,同时也是SEBAL模型的重要输入参数,因此不同的地表反照率计算方法对SEBAL模型的反演结果有重要影响。以新疆三工河流域为研究区,利用Landsat8 OLI/TIRS数据,以应用最为广泛的Smith地表反照率计算法和Liang地表反照率计算法两种方法计算地表反照率,并输入SEBAL模型中反演日蒸散量,比较分析两种地表反照率计算方法对蒸散反演结果的影响,得出以下结论:(1)两种地表反照率计算方法下经SEBAL模型得到的日蒸散量与实测值拟合程度均较高,不同年份下线性拟合决定系数大于0.75,但是使用Smith方法计算出的地表反照率结合SEBAL模型得到的日蒸散量与实测值拟合程度更高;(2)通过RMSE等精度指标比较两种地表反照率计算方法下基于SEBAL模型反演的日蒸散量,结果显示,Smith地表反照率计算方法下反演的日蒸散量精度略高;(3)Smith地表反照率计算方法下最终得到的区域日均蒸散量高于使用Liang地表反照率计算方法最终得到的区域日均蒸散量,夏季差异最大,差异为0.64 mm/d,其他季节差异较小,差异约为0.2 mm/d。(4)进一步比较研究日内两种地表反照率计算方法得到的地表反照率,结果显示,Smith地表反照率计算法得到的地表反照率均值均小于同时期Liang地表反照率计算法得到的地表反照率均值。

论文目录

  • 1 研究区概况
  • 2 研究数据及预处理
  •   2.1 遥感和其他空间数据获取与预处理
  •   2.2 波文比数据
  • 3 模型及参数
  •   3.1 净辐射通量 (Rn) 计算
  •   3.2 土壤热通量 (G) 的计算
  •   3.3 感热通量 (H) 的计算
  •   3.4 小时蒸散量与日蒸散量计算
  • 4 地表反照率计算
  •   4.1 基于各波段反射率的大气表观反射率计算
  •   4.2 求取地表反照率
  •     ①Liang地表反照率计算方法 (下称Liang方法) [26]:
  •     ②Smith地表反照率计算方法 (下称Smith方法) [28]:
  • 5 结果与分析
  •   5.1 日蒸散量比较
  •   5.2 两种地表反照率计算方法下的日蒸散反演精度比较
  • 6 讨论
  •   6.1 两种方法计算下的地表反照率比较
  •   6.2 两种方法计算下地表反照率与MCD43A3产品的比较
  • 7 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张振宇,李小玉,孙浩

    关键词: 干旱区,地表蒸散,模型,地表反照率

    来源: 生态学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 气象学

    单位: 浙江农林大学林业与生物技术学院,中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金项目(31470708,U1503182,41271202)

    分类号: P407;P426.2

    页码: 2911-2921

    总页数: 11

    文件大小: 7329K

    下载量: 377

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