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TGRS: 青藏高原每日无云积雪产品的发展
2015-11-23

  每天无云覆盖的积雪数据对水文模拟、气候变化研究、雪灾监测等都是必不可少的参数,然而在青藏高原,由于每天较高的云覆盖(>45%),大大限制了积雪成图及水文研究。

  近日,青藏高原地球科学卓越中心张国庆副研究员及合作者(于金媛博士生为第一作者),结合MODIS积雪产品Terra/Aqua(500 m)与IMS(4 km),发展了青藏高原每日无云高分辨率积雪产品 (TAI, 500 m)。其相对于原始的MODIS Terra(云覆盖46.6%)和Aqua(55.1%)、及MODIS Terra-Aqua结合(37.3%),将云遮蔽全部去除。同时,提高了积雪成图,新生成的TAI产品的积雪面积为19.1%,相对于原始的MODIS Terra/Aqua及MODIS Terra-Aqua结合(积雪面积4.7%~8.1%),显示了大大的提高。与青藏高原105个站点雪深数据验证表明,TAI产品的总精度为94%,相对于MODIS Terra(55%)、MODIS Aqua(50%)、及MODIS Terra-Aqua结合(64%),都显示了较大的提高,特别是雪深大于4 cm时效果较好。

  每日无云积雪产品的发展为未来进一步监测青藏高原积雪变化、解释西风与印度季风区冰川变化空间差异、及湖泊水量变化的水文模拟等研究可提供重要的基础数据。

  该研究得到了国家自然科学基金的支持(41571068, 41190081, 41301063),近期发表于IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing期刊。(Yu, J., G. Zhang, T. Yao, H. Xie, H. Zhang, C. Ke, and R. Yao (2015), Developing daily cloud-free snow composite products from MODIS Terra-Aqua and IMS for the Tibetan Plateau, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 54(4), 1-10, doi:10.1109/TGRS.2015.2496950.)

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 图1 算法流程图

图2 不同产品站点雪深验证结果. a) 无云覆盖; b) 所有天气状况; c) 105个气象站点不同雪深样本数

 
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