黑河流域中上游水热通量足迹模型的对比分析

作     者：孙赛钰 王维真 徐菲楠 Sun Saiyu;Wang Weizhen;Xu Feinan

作者机构：中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省遥感重点实验室黑河遥感试验研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 

出 版 物：《遥感技术与应用》 (Remote Sensing Technology and Application)

年 卷 期：2021年第36卷第4期

页      面：887-897页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：高分辨率对地观测系统国家重大专项(21⁃Y20B01⁃9001⁃19/22) 国家自然科学基金项目(41671373) 中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室自主研究课题 

主　　题：涡动相关仪 水热通量 足迹模型 通量贡献源区 黑河流域 

摘      要：遥感技术是获取区域地表水热通量的重要手段,利用地面观测值对遥感估算水热通量进行验证时,存在空间尺度不匹配的问题,结合足迹分析可以较好地解决这一问题,为遥感蒸散发模型提供空间尺度匹配的验证数据。利用黑河流域上游阿柔超级站和中游大满超级站的涡动相关仪观测数据,对常用的3种水热通量足迹模型Kormann&Meixner(KM)模型、Kljun模型和Hsieh模型的输入参数进行了敏感性分析,并比较和分析了3个模型单时次和日尺度的足迹结果差异,为足迹模型的合理选用提供参考依据,以服务于数据质量判别和遥感模型的验证。结果表明:①奥布霍夫长度(L)是KM模型和Hsieh模型的敏感因子,L值变化时,Hsieh的足迹结果变化大于KM,而Kljun模型对L的敏感程度不高;观测高度(z_(m))和侧向风速标准差(σ_(v))也是3个模型的敏感因子。②单时次30 min尺度上,KM和Hsieh的通量贡献源区大小和形状吻合较好,但与Kljun足迹结果存在显著差异;Kljun的源区范围明显较小,上风向通量贡献峰值明显大于KM和Hsieh,且上风向通量贡献峰值的位置明显小于另外两个模型。③日尺度上,3种足迹模型的水热通量源区形状相似,Kljun模型的源区范围最小。实验结果为足迹模型的合理选用提供参考依据,以服务于碳、水热通量数据质量判别和遥感模型的验证。