日均地表溫度遙感估算及其年際變化規(guī)律研究
發(fā)布時間:2022-10-10 13:11
地表溫度(Land Surface Temperature,LST)及其年變化或年際變化在氣候變化、城市熱島以及陸地-大氣能量交換等研究中扮演著重要角色。自遙感技術(shù)興起以來,衛(wèi)星傳感器積累了大量的熱紅外數(shù)據(jù)并得到了廣泛的研究與應(yīng)用。衛(wèi)星傳感器獲取的是瞬時地表溫度,而在氣候變化、水文學(xué)等研究中,每日、每月或每年的平均地表溫度比瞬時地表溫度更令人關(guān)注,因為它們是長期監(jiān)測全球溫度的關(guān)鍵指標(biāo)。此外,衛(wèi)星的重返周期和云的遮擋會造成地表溫度數(shù)據(jù)的嚴(yán)重缺失,不利于計算日均地表溫度。針對上述問題,本文提出了利用MODIS觀測時刻的瞬時地表溫度來估算日均地表溫度,探索了地表溫度的年際變化規(guī)律,揭示了2000-2019年全球地表溫度年際變化趨勢。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)日均地表溫度遙感估算;谌蚍植嫉208個地面站點的實測數(shù)據(jù),構(gòu)建了日均地表溫度估算模型,提出了利用MODIS每日2-4次有效觀測的瞬時地表溫度估算日均地表溫度的算法。地面驗證結(jié)果表明:MODIS地表溫度數(shù)據(jù)估算日均地表溫度的精度為2.22K,說明該算法具備精確估算日均地表溫度的能力。(2)地表溫度年變化模型的對比分析與發(fā)展。...
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
附件
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 論文選題背景及依據(jù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 日均地表溫度遙感估算研究進(jìn)展
1.2.2 地表溫度年變化研究進(jìn)展
1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.3.1 主要研究目標(biāo)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織節(jié)構(gòu)
第二章 日均地表溫度估算研究
2.1 數(shù)據(jù)介紹
2.1.1 地面實測數(shù)據(jù)
2.1.2 MODIS數(shù)據(jù)介紹
2.2 方法
2.2.1 地面實測地表溫度的計算
2.2.2 衛(wèi)星過境時刻的地表溫度均值
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 MODIS不同過境時刻估算日均LST的結(jié)果
2.3.2 對初始估算結(jié)果的校正
2.3.3 誤差分析
2.3.4 基于MODIS地表溫度產(chǎn)品估算日均地表溫度
2.4 本章小結(jié)
第三章 地表溫度年變化模型對比分析與發(fā)展
3.1 地表溫度年變化模型介紹
3.1.1 ACP3模型
3.1.2 ACP5模型
3.2 數(shù)據(jù)介紹
3.3 模型評價指標(biāo)
3.4 模型對比結(jié)果與討論
3.4.1 ACP3和ACP5 模型精度評價
3.4.2 模型參數(shù)對比
3.5 地表溫度多年變化模型
3.5.1 多年變化模型的建立
3.5.2 YYCD模型的精度評價
3.5.3 YYCD_ACP3 模型與ACP3 模型的對比
3.6 本章小結(jié)
第四章 2000-2019年全球地表溫度年際變化趨勢分析
4.1 數(shù)據(jù)介紹
4.1.1 MODIS日均地表溫度
4.1.2 地表溫度年變化參數(shù)
4.1.3 與地表溫度關(guān)聯(lián)的地表參數(shù)
4.2 方法介紹
4.2.1 Theil-sen斜率
4.2.2 Mann-Kendall檢驗
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 年平均地表溫度變化趨勢
4.3.2 地表溫度年變化振幅趨勢
4.3.3 地表溫度年變化相位趨勢
4.3.4 年均地表溫度與關(guān)聯(lián)因子的相關(guān)性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 主要研究工作與結(jié)論
5.2 論文創(chuàng)新點
5.3 存在問題與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱紅外地表溫度遙感反演方法研究進(jìn)展[J]. 李召良,段四波,唐伯惠,吳驊,任華忠,閻廣建,唐榮林,冷佩. 遙感學(xué)報. 2016(05)
[2]基于MODIS LST產(chǎn)品估算青藏高原地區(qū)的日平均地表溫度[J]. 歐陽斌,車濤,戴禮云,王增艷. 冰川凍土. 2012(02)
[3]Amplitude-Phase Characteristics of the Annual Cycle of Surface Air Temperature in the Northern Hemisphere[J]. AlexeyV.ELISEEV,IgorI.MOKHOV. Advances in Atmospheric Sciences. 2003(01)
本文編號:3689680
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
附件
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 論文選題背景及依據(jù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 日均地表溫度遙感估算研究進(jìn)展
1.2.2 地表溫度年變化研究進(jìn)展
1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.3.1 主要研究目標(biāo)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織節(jié)構(gòu)
第二章 日均地表溫度估算研究
2.1 數(shù)據(jù)介紹
2.1.1 地面實測數(shù)據(jù)
2.1.2 MODIS數(shù)據(jù)介紹
2.2 方法
2.2.1 地面實測地表溫度的計算
2.2.2 衛(wèi)星過境時刻的地表溫度均值
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 MODIS不同過境時刻估算日均LST的結(jié)果
2.3.2 對初始估算結(jié)果的校正
2.3.3 誤差分析
2.3.4 基于MODIS地表溫度產(chǎn)品估算日均地表溫度
2.4 本章小結(jié)
第三章 地表溫度年變化模型對比分析與發(fā)展
3.1 地表溫度年變化模型介紹
3.1.1 ACP3模型
3.1.2 ACP5模型
3.2 數(shù)據(jù)介紹
3.3 模型評價指標(biāo)
3.4 模型對比結(jié)果與討論
3.4.1 ACP3和ACP5 模型精度評價
3.4.2 模型參數(shù)對比
3.5 地表溫度多年變化模型
3.5.1 多年變化模型的建立
3.5.2 YYCD模型的精度評價
3.5.3 YYCD_ACP3 模型與ACP3 模型的對比
3.6 本章小結(jié)
第四章 2000-2019年全球地表溫度年際變化趨勢分析
4.1 數(shù)據(jù)介紹
4.1.1 MODIS日均地表溫度
4.1.2 地表溫度年變化參數(shù)
4.1.3 與地表溫度關(guān)聯(lián)的地表參數(shù)
4.2 方法介紹
4.2.1 Theil-sen斜率
4.2.2 Mann-Kendall檢驗
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 年平均地表溫度變化趨勢
4.3.2 地表溫度年變化振幅趨勢
4.3.3 地表溫度年變化相位趨勢
4.3.4 年均地表溫度與關(guān)聯(lián)因子的相關(guān)性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 主要研究工作與結(jié)論
5.2 論文創(chuàng)新點
5.3 存在問題與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱紅外地表溫度遙感反演方法研究進(jìn)展[J]. 李召良,段四波,唐伯惠,吳驊,任華忠,閻廣建,唐榮林,冷佩. 遙感學(xué)報. 2016(05)
[2]基于MODIS LST產(chǎn)品估算青藏高原地區(qū)的日平均地表溫度[J]. 歐陽斌,車濤,戴禮云,王增艷. 冰川凍土. 2012(02)
[3]Amplitude-Phase Characteristics of the Annual Cycle of Surface Air Temperature in the Northern Hemisphere[J]. AlexeyV.ELISEEV,IgorI.MOKHOV. Advances in Atmospheric Sciences. 2003(01)
本文編號:3689680
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