主被动微波遥感在农区土壤水分监测中的应用初探

作     者：郭英 沈彦俊 赵超 GUO Ying;SHEN Yan-Jun;ZHAO Chao

作者机构：中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心石家庄050022 河北省气象科学研究所石家庄050021 

出 版 物：《中国生态农业学报》 (Chinese Journal of Eco-Agriculture)

年 卷 期：2011年第19卷第5期

页      面：1162-1167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：国家自然科学基金项目(41001284) 中国科学院青年人才领域前沿项目(0919051603) 中国科学院知识创新方向性项目(KSCX2-EW-J-5)资助 

主　　题：主被动微波遥感 微波成像仪 降雨雷达 农区 土壤水分 Qp模型 ω-τ模型 

摘      要：土壤水分是农作物生长和旱情监测的重要参数。微波遥感具有全天时、全天候、高穿透性和对水分敏感的特点,主被动微波遥感的结合能够发挥各自优势,实现区域尺度土壤水分的连续监测,与单纯使用被动微波遥感相比,能够提高空间分辨率。本研究基于TRMM卫星搭载的微波成像仪TMI和降雨雷达PR的特点,利用粗糙地表的微波辐射传输模型AIEM模型、参数化模型Qp模型和植被覆盖地表的辐射传输模型ω-τ模型,建立了基于被动微波遥感的土壤水分反演模型,并利用简单散射模型(SSM)和几何光学模型(GOM),将被动微波与主动微波相联系,建立了主被动微波遥感相结合的土壤水分变化反演算法,对2008年1-4月期间30°-38°N、110°-120°E范围内农田覆盖区的土壤水分变化进行了反演。并选取江苏省连云港南部农区中心经纬度为34.45°N、119.25°E的降雨雷达0.05°×0.05°的网格,对该网格2008年1月2日-4月30日土壤水分逐日变化量的反演值和相应网格的降水逐日变化量进行了对比,两者具有很好的响应关系。