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珠峰地区复杂地表区域能量通量的估算
2015-11-04

  近日,中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心马耀明研究员课题组(韩存博博士生为第一作者)利用高分辨率的ASTER卫星遥感数据和珠峰站的地面观测数据,校正了地形对地表反照率和向下短波辐射的影响,估算了珠峰地区的地表特征参数(地表反照率、地表温度和NDVI)和地表通量(净辐射通量、土壤热通量、感热通量和潜热通量)。同时利用珠峰站的观测数据,对估算得到的地表反照率、地表温度、地表辐射平衡各分量和地表能量平衡各分量进行了验证。结果表明估算结果和观测值之间有很高的相关性,平均偏差和均方根误差均很小(图1、图2、图3)。

  高海拔的山地地区的地表特征参数和地表通量的反演和估算是一件非常困难的事情。虽然本文的地面验证数据是在相对比较平坦的河谷里观测得到的,但通过对比地形校正前后地表特征参数和地表通量的空间分布情况,也能明显的看到地形对地表反照率、净辐射通量以及感热通量的影响。青藏高原地形复杂,有众多的山地地区,在今后的工作中需要开展更多的地面观测,特别是在冰川表面,地形对冰川表面能量平衡的影响尤为重要,同时,还需要借助于遥感数据和模式分析,更加深入系统的研究地形对地表能量平衡的影响。

  此研究结果发表在Atmospheric Research(AR)杂志上,得到了中国科学院战略性先导专项B和国家自然科学基金等的支持。

  文章链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169809515002926 

图 1:卫星反演结果与地面观测结果的对比,(a)地表反照率、(b)地表温度(Ts,单位K)。

图 2:辐射平衡各分量的估算结果与观测值的对比,(a)向下短波辐射、(b)向上短波辐射、(c)向下长波辐射、(d)向上长波辐射,单位:W•m-2

 

图 3:区域地表通量的估算结果与观测值的对比,(a)净辐射通量、(b)土壤热通量、(c)感热通量、(d)潜热通量,单位:W•m-2

 
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