基于风云3B微波亮温数据的内蒙古草原牧区雪深反演研究.pdf

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1、第37卷第3期中同草地学报2O15年5月Vo1．37NO．3ChineseJournaIofGrasslandMay20l5文章编号：l673-5021(2015)03006007基于风云3B微波亮温数据的内蒙古草原牧区雪深反演研究萨楚拉，刘桂香，包玉龙，王牧兰。(1．中国农业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特010010；2．内蒙古师范大学地理科学学院，内蒙古呼和浩特010022；3．内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室，内蒙古呼和浩特010022)摘要：基于内蒙古草原牧区2011～2013年两个积雪季的国产卫星FY-3B双极化亮温数据，通过使用2012年MODIS的M

2、CD12Q1土地覆盖类型产品数据提取内蒙古牧区草地植被类型，同时使用与FY一3B数据同期的M()D10A1日积雪覆盖产品剔除研究区内无积雪覆盖的像元，进而得到内蒙古草原牧区有积雪覆盖区域的FY3B影像各像元的亮温数据。将亮温数据与研究区内相应的野外固定实验站观测数据及呼伦贝尔市的7个气象站点雪深观测数据建立回归拟合关系，初步建立了基于FY3B亮温数据的适合于内蒙古草原牧区的雪深反演模型，模型参数拟合决定系数R。为0．59。使用20l2年研究区雪深观测值检验模型，均方根误芹为3．12cm，平均相埘误差为18，表明所建立的雪深反演模型能够较好地什算和识别内蒙古草原牧【雪深的空间

3、分布特征。关键词：积雪深度；FY一3B；亮温差；内蒙古中图分类号：S812．6；TP79文献标识码：A积雪是地球表层覆盖的重要组成部分，积雪覆是基于Chang等提出的半经验算法“亮温梯度”来盖影响地表辐射平衡与能量交换、气候变化、冰雪灾反演积雪厚度。。]。Foster等。在“亮温梯度”半经害、环境、工农业和生活用水资源等一系列与人类活验算法的基础上，增了森林覆盖度参数，提高了森动有关的要素。雪层厚度是表达积雪性质的主要参林地区的雪深以及雪水当量的反演精度。Tait应数之一，在雪灾动态监测、灾情评估、风险评价、地表用SSM／I亮温数据、地面雪深观测及下垫面因素反辐射平衡与能量

4、交换、环境和水资源等领域已越来演雪深，结果表明下垫面性质对雪深以及雪水当量越受到罔内外学者的重视。光学遥感容易受到云的的反演结果有很大影响。Singh等引入了大气温干扰，且雪深超过一定深度时很容易饱和。被动微度、平均海拔高度与水体面积等辅助信息，进一步改波遥感能够穿透云层，时问分辨率高，并且能穿透地进了雪水当量算法。Derksen等。～研究森林区的表获得雪水当量以及积雪深度信息，这使得其在积雪量时发展了对不同地表覆盖类型(裸地、针1-r获取积雪厚度上有很大优势。目前，国际上主要有林、落叶林和稀疏森林等)敏感的雪深反演算法。但SSM／II(Specialsensormicro

5、waveimager)、SMMR是，这些雪深反演模型的参数化方案不能完全适合中国的雪情⋯，且罔内多项研究～以青藏高原(Scanningmultiehannelmicrowaveradiometer)、TMI(TheTRMMmicrowaveimager)及AMSRE和北疆地区为研究对象，当积雪厚度超过一定深度时，该类模型的积雪厚度反演结果有较大偏差，深雪(Advancedmicrowavescanningradiometer-E()S)会被明显低估。因此，如何应用被动微波传感器的传感器等星载微波辐射计，2010年我国新一代极轨不同频率获取亮温信息，提高积雪厚度的反演精度气象

6、卫星风云三号(FY一3)成功发射，它具有高光谱成为该研究领域的难点。内蒙古草原牧区是草分辨率、高灵敏度、高精度、定量遥感和宽视场等特点【，搭载了微波成像仪(MWRI)，能有效监测雪*通汛作者，E—mail：liugxS04@163．cor~l深、雪水当量等重要的积雪参数，可应用于伞球冰雪收稿日期：2015-01-06；修回日期：2()J5一O3—1I资源的动态监测和反演。2011年l0月，主流应用基金项目：中同农业科学院创新I程草原非生i物灾害防灾减灾[州的AMSR—E传感器出现仪器故障停止工作，此国队((、AAAsTIP_IGR2Ol5—04)；内蒙古自然科学基金项口产卫

7、星风云3B数据将是近期主要替代被动微波遥(2012MS0620)；家“十二五”科技支撑计划项目(2013BAK05B01)；中感数据源之一。同农业科学院基本科研业务费(1610332014001))资助作者简介：萨楚拉(1977)，男(蒙古族)，内蒙古通辽r}丁人，副教在国外，被动微波遥感数据在冰雪资源监测等授，在读博士研究生，2007年毕业于内蒙古师范大学，主要从事资源领域的应用进行了大量的研究，发展了多种雪深和与环境遥感应用的教学与研究r作，发表论文l0余篇，出版专著1雪水当量反演算法，其中大多数的雪深模型研究