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近20年藏北草地地表参数动态变化研究

农业工程学报 2008年第4期24卷 166-171,F0004页

作者：毛飞孙涵张艳红卢志光侯英雨张佳华中国气象科学研究院中国农业大学北京100094 国家卫星气象中心遥感应用试验基地国家气象中心中国农业大学

草地的覆盖度、地表反照率和地表温度是评价、监测牧草生长状况和草地退化的重要参数。利用1982～2000年NOAA/AVHRR1、2、4、5通道的10天合成资料以及常用的遥感反演和统计方法,分析了近20年藏北那曲地区3个参数的时空变化规律。主要结... 详细信息

草地的覆盖度、地表反照率和地表温度是评价、监测牧草生长状况和草地退化的重要参数。利用1982～2000年NOAA/AVHRR1、2、4、5通道的10天合成资料以及常用的遥感反演和统计方法,分析了近20年藏北那曲地区3个参数的时空变化规律。主要结果:植被区内牧草覆盖度0.1～0.95,年变率-0.012～0.012a-1,24%的草地在退化,变异系数0.05～0.6,植被覆盖度与变异系数成反比;6～9月平均地表反照率0.152～0.300,年变率-0.009～0.007a-1,51%的草地在退化,变异系数0.02～0.23;7～8月平均地表温度20～44℃。结论:植被生长越好,植被覆盖度越高,地表反照率越小,地表温度越低。每个参数均可单独评价和监测草地退化,但综合考虑各个参数将更客观、更合理。

关键词：藏北草地地表参数动态变化

AERMOD模型地表参数更新对模拟效果影响

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中国环境科学 2022年第5期42卷 2070-2077页

作者：王成鑫楚英豪阮建辉桑敏捷程吉吴成志伯鑫四川大学建筑与环境学院四川成都610065 北京化工大学经济管理学院北京100029 河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 三捷环境工程咨询(杭州)有限公司浙江杭州310012 北京化工大学环境科学与工程系北京100029 北京化工大学北化中国工业碳中和研究院北京100029

基于2018年高分辨率土地利用数据,对2012版AERSURFACE集成系统进行了更新,以沧州市合围区为例,研究了地表参数更新对AERMOD模型模拟效果的影响,并利用沧州市大气环境监测系统(国控站、省控站、微站)进行了验证.结果表明,AERSURFACE集成... 详细信息

基于2018年高分辨率土地利用数据,对2012版AERSURFACE集成系统进行了更新,以沧州市合围区为例,研究了地表参数更新对AERMOD模型模拟效果的影响,并利用沧州市大气环境监测系统(国控站、省控站、微站)进行了验证.结果表明,AERSURFACE集成系统土地利用数据更新可为AERMOD模型提供更准确的地表参数,使得模拟结果与实测值的相关系数提升,对国控站日均值和小时值年相关系数最大提升值分别为0.073和0.024;从统计学角度分析,该提升显著,使模型模拟结果与实测值的变化趋势更加一致,说明地表参数更新对模型模拟具有正向作用.从时间尺度上看,土地利用数据更新对冬、春季的模拟效果提升比夏季更大;对日均值的模拟效果提升比小时值更大.

关键词： AERSURFACE AERMOD 地表参数土地利用数据

AERMOD模型地表参数标准化集成系统研究

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中国环境科学 2015年第9期35卷 2570-2575页

作者：伯鑫王刚田军杨景朝高锡章黄远奕李时蓓环境保护部环境工程评估中心北京100012 环境保护部国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室北京100012 三捷环境工程咨询(杭州)有限公司浙江杭州310012 南京大学环境规划设计研究院有限公司江苏南京210093 成都信息工程大学四川成都610225 中国科学院地理科学与资源研究所北京100094 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

针对大气环境影响评价工作中存在的一些问题和需求,构建了基于全国高分辨率土地利用数据、GIS地理信息系统、AERSURFACE地表参数处理模块的集成系统.该系统以研究区域土地利用类型为核心,着眼于通过标准化、自动化的方法提高AERMOD的模... 详细信息

针对大气环境影响评价工作中存在的一些问题和需求,构建了基于全国高分辨率土地利用数据、GIS地理信息系统、AERSURFACE地表参数处理模块的集成系统.该系统以研究区域土地利用类型为核心,着眼于通过标准化、自动化的方法提高AERMOD的模拟效果,最终建立一套全国地表参数综合数据库.结合内蒙古上都电厂的现场监测结果,对该系统修正后的地表参数进行模拟验证,结果表明,修正后模拟结果的FB值和RHCR值分别为0.37、1.41,相比于修正前的结果更加接近0和1,说明了经AERSURFACE修正后的地表参数更能反映真实的扩散情况.

关键词： AERMOD AERSURFACE 地表参数土地利用数据 AERMET

基于地球静止气象卫星的地表参数遥感研究进展

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遥感学报 2021年第1期25卷 109-125页

作者：方红亮中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

地表参数定量遥感反演是遥感科学研究的重要环节。21世纪以来,地球静止气象卫星数据在地表参数遥感反演中受到越来越多的重视。本文对利用地球静止气象卫星进行地表参数遥感反演研究的进展进行了综述。文章首先简单介绍了当前正在运行... 详细信息

地表参数定量遥感反演是遥感科学研究的重要环节。21世纪以来,地球静止气象卫星数据在地表参数遥感反演中受到越来越多的重视。本文对利用地球静止气象卫星进行地表参数遥感反演研究的进展进行了综述。文章首先简单介绍了当前正在运行的欧盟Meteosat、美国GOES-R、日本葵花和中国风云静止卫星系统,随后详细总结了不同卫星系统估算各种地表参数的方法。在此基础上,文章对进一步利用静止卫星估算地表参数的研究展开讨论,指出未来的研究应重点关注几个方面:(1)探索和运用新技术提高静止卫星数据获取和处理的效率和精度;(2)融合全球多颗静止气象卫星,同时与极轨卫星融合,生产覆盖全球的长时序地表参数产品;(3)探索地表参数的高效获取方法,对静止气象卫星地表参数产品开展真实性检验,满足地表过程研究和资源环境动态监测对高质量地表参数产品的需求。

关键词：遥感静止气象卫星地表参数气候数据记录 MSG SEVIRI GOES-R ABI Himawai-8 AHI FY-4A AGRI

跨光谱的地表参数对微波近地面通道正演模拟的影响分析

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地球物理学报 2023年第12期66卷 4875-4888页

作者：杨宗儒白学志马刚戴秋丹张邦林张鹏河海大学海洋学院南京210024 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 中国气象局地球系统数值预报重点开放实验室北京100081 中国气象局中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广州510641 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象局许建民气象卫星创新中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

获取与卫星观测同步的地表温度是全地形卫星近地面微波探测数据同化成功的关键所在.为了进一步提高在复杂下垫面上先进技术微波探测仪(Advanced Technology Microwave Sounder,ATMS)近地面通道正演模拟精度,针对ATMS原始数据(Sensor Dat... 详细信息

获取与卫星观测同步的地表温度是全地形卫星近地面微波探测数据同化成功的关键所在.为了进一步提高在复杂下垫面上先进技术微波探测仪(Advanced Technology Microwave Sounder,ATMS)近地面通道正演模拟精度,针对ATMS原始数据(Sensor Data Record,SDR)与可见光/红外辐射计(Visible and Infra-Red Radiometer,VIRR)反演产品数据不能同步获取的问题,本文基于像元匹配技术实现了卫星序列间观测数据的交叉配对,利用跨光谱的反演地表温度作为正演ATMS陆面近地面通道的观测辐射的下边界参数,进而对正演辐射、基于ECMWF全球气候第五代大气再分析产品(the Fifth Generation ECMWF Reanalysis for the Global Climate and Weather,ERA5)地表温度的模拟值与典型下垫面探测数据开展了误差分析与验证,为下一步的ATMS陆面近地面通道的同化提供技术支撑.在FY-3D的红外高光谱大气垂直探测仪(Hyperspectral Infrared Atmospheric Sounder,HIRAS)像元与中分辨率光谱成像仪Ⅱ型(Medium Resolution Spectral Imager-Ⅱ,MERSI-Ⅱ)像元的匹配中,卷积可以使HIRAS通道加权平均的观测辐射与MERSI-Ⅱ辐射的偏差减小,平均误差约为0.28 K左右.昼间与夜间HIRAS卷积亮温与MERSI-Ⅱ通道亮温平均偏差和STD的时间演变趋势相当.FY-3D MERSI-Ⅱ像元与NOAA-20交叉轨道红外测深仪(Cross-track Infrared Sounder,CrIS)像元匹配时,中纬度极轨卫星序列间的像元匹配精度与全球天基相互校准系统(Global Space-based Inter-Calibration Sytem,GSICS)中极轨卫星与静止卫星在中低纬的匹配精度相当,匹配后窗区亮温的偏差都在0.1 K左右.表明GSICS中卫星间的像元匹配方法可以在更广泛的条件下使用.相对于ERA5地表温度,在沙漠区域MERSI-Ⅱ反演的地表温度与测站地表温度的偏差更小.MERSI-Ⅱ反演的地表温度模拟的亮温更能展示ATMS通道5亮温的真实情况.尽管基于红外观测反演的地表温度与基于微波观测反演的地表温度代表了不同深度的土壤温度,当二者误差小于一定阈值时认为两种地表温度可以相互替代,并对卫星微波近地面探测通道的正演模拟不会带来大的影响.此时可以认为基于红外观测反演的地表温度是微波光谱的地表温度在一定误差水平下的体现.

关键词：像元匹配地表参数亮温正演地表温度

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地表参数对T106模式预报的影响

应用气象学报 2000年第1期11卷 62-70页

作者：李月安皇甫雪官南京大学大气科学系南京210093 国家气象中心北京100081

利用ＩＳＬＳＣＰ的土壤湿度、植被和ＮＯＡＡ的实时雪盖、海温资料，通过改变Ｔ１０６模式的地表参数及改进地表通量计算方法，探讨了地表参数对Ｔ１０６谱模式预报效果的影响．试验表明，地表参数及地面过程对Ｔ１０６模式的预报... 详细信息

利用ＩＳＬＳＣＰ的土壤湿度、植被和ＮＯＡＡ的实时雪盖、海温资料，通过改变Ｔ１０６模式的地表参数及改进地表通量计算方法，探讨了地表参数对Ｔ１０６谱模式预报效果的影响．试验表明，地表参数及地面过程对Ｔ１０６模式的预报结果有较大影响，试验方案改进了模式的预报效果，尤其对西太平洋副热带高压的预报，如对副高特征值５８８ｄａｇｐｍ线北界和西伸脊点、面积指数和强度指数以及副高整体进退预报都比业务模式更接近实况．

关键词：地表参数通量计算 T106模式数值试验天气预报

基于地表参数变化的南京市热岛效应时空演变特征分析

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遥感信息 2022年第4期37卷 106-113页

作者：朱菲苏涛王建夏俊廖晋一安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001

针对城市热岛效应引发的一系列生态安全、居民健康等问题,选择传统“火炉城市”南京市为研究区,利用Landsat影像反演地表温度(land surface temperature,LST),进而获得研究区热岛空间分布,分析热岛重心转移情况,最后以空间叠加、回归统... 详细信息

针对城市热岛效应引发的一系列生态安全、居民健康等问题,选择传统“火炉城市”南京市为研究区,利用Landsat影像反演地表温度(land surface temperature,LST),进而获得研究区热岛空间分布,分析热岛重心转移情况,最后以空间叠加、回归统计分析方法分析建筑、植被、水体对于LST的影响程度。结果表明:2000—2020年南京市热岛、强热岛斑块随着建成区的扩张而扩张,面积占比由6.48%上升到40.81%,而绿岛、强绿岛区则由37.38%下降到13.39%,地表温度呈现明显城乡梯度差;热岛、强热岛斑块重心转移方向与城镇重心转移方向一致,都呈“先南后西”方向偏移,绿岛、强绿岛转移方向则相反;下垫面覆盖对地表温度的影响分别是建筑>植被>水体。该研究成果可为南京市城市规划以及热岛效应缓解提供一定依据。

关键词：地表温度热岛效应重心转移地表参数南京市

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青藏高原地表参数的被动微波遥感反演研究

兰州大学学报（自然科学版） 2004年第6期40卷 86-91页

作者：高峰王介民李新小池俊雄马耀明中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 中国科学院资源环境科学信息中心甘肃兰州730000 东京大学工学部土木工程科

　　利用被动微波遥感数据TMI和GAME-Tibet加强观测期的地面观测数据,改进和发展了一个被动微波遥感反演地表温度、土壤湿度和植被含水量的三维查表算法(3-D LUT),并在青藏高原中部中尺度范围内进行了反演试验.对1998年7月1日的数据进... 详细信息

　　利用被动微波遥感数据TMI和GAME-Tibet加强观测期的地面观测数据,改进和发展了一个被动微波遥感反演地表温度、土壤湿度和植被含水量的三维查表算法(3-D LUT),并在青藏高原中部中尺度范围内进行了反演试验.对1998年7月1日的数据进行了个例处理,给出了3个地表参数的空间分布结果.进一步考虑了高原对流云对反演结果的影响,对5个月的TMI数据进行了10天的合成处理,利用合成图像运行算法得到了10天平均的结果.结果显示1998年5-9月5个月的土壤湿度反演结果的时空分布与实际情况符合较好;从选取的几个测站的数据比较看,去云处理后得到的土壤湿度反演结果有了明显改善.

关键词：地表参数被动微波遥感查表法青藏高原亚洲夏季风实验

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多极化SAR数据反演额济纳冲积扇地表参数

地球信息科学 2009年第1期11卷 77-83,131页

作者：廖静娟庞自振中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100101 中国科学院遥感应用研究所北京100101

本文采用遗传算法和后向散射模型相结合的方法,探讨了多极化SAR(Synthetic Aperture Radar)数据反演冲积扇地表参数(地表粗糙度和土壤湿度)的可行性。通过理论模拟和实地地表测量对比,表明该方法在反演冲积扇地表参数方面是切实可行的... 详细信息

本文采用遗传算法和后向散射模型相结合的方法,探讨了多极化SAR(Synthetic Aperture Radar)数据反演冲积扇地表参数(地表粗糙度和土壤湿度)的可行性。通过理论模拟和实地地表测量对比,表明该方法在反演冲积扇地表参数方面是切实可行的。该方法可以根据获取数据情况不同,灵活调整反演的代价函数式,并且用于反演的SAR图像必须大于(或等于)两景,数据越多,反演结果越精确。在此基础上,利用ENVISAT ASAR数据和ALOS PALSAR数据,对内蒙古额济纳冲积扇的地表参数进行了反演计算。结果表明,额济纳冲积扇地面相对比较平坦,粗糙度参数变化较小,大部分地区均方根高度小于1.0cm。黑河沿岸地区粗糙度参数较大,而远离黑河的戈壁滩地表粗糙度较小。该地区的土壤湿度反演结果表明,该地区属于极端干旱区域,大部分地区土壤体积含水量低于10%。

关键词：多极化SAR 冲积扇地表参数反演