蒸散發(fā)是地表能量平衡和水文循環(huán)過程中的重要參量,也是監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況和產(chǎn)量的重要指標(biāo)。相比于傳統(tǒng)方法,遙感反演是目前估算區(qū)域尺度地表蒸散發(fā)的唯一有效手段。對此,已有眾多的學(xué)者圍繞蒸散發(fā)遙感反演開展了大量的工作,形成了許多可行的方法模型。本文緊緊圍繞目前廣泛使用的地表溫度/植被覆蓋度（LST/FVC）模型,著力于發(fā)展通過該模型反演與監(jiān)測全球蒸散發(fā),針對該模型目前面臨未充分考慮土壤水分與蒸散發(fā)的關(guān)聯(lián)機(jī)制、因云影響無法或難以獲取時空連續(xù)蒸散發(fā)、以及依賴地面輔助數(shù)據(jù)等問題。對此,本論文開展了以下三個方面的工作:首先,針對LST/FVC模型土壤水分與蒸散發(fā)的關(guān)聯(lián)機(jī)制問題,即關(guān)于土壤蒸發(fā)和植被蒸騰與土壤水分是同步變化（“同步”假設(shè)）或異步變化（“異步”假設(shè)）的問題。本文基于特征空間土壤水分變化的兩個基本假設(shè)進(jìn)行了深入的研究,為此基于相同數(shù)據(jù)驅(qū)動“同步”和“異步”假設(shè)特征空間模型,反演了不同的干旱條件下北美草原的蒸散發(fā),結(jié)果表明土壤蒸發(fā)和植被蒸騰對土壤表層和根層水分變化的響應(yīng)主要取決于研究區(qū)的干旱條件:在半干旱和半濕潤地區(qū),“異步假設(shè)”表現(xiàn)更優(yōu);而“同步假設(shè)”方法在濕潤地區(qū)的蒸散發(fā)估算表現(xiàn)更好;此... 

【文章來源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Ts-Fc梯形示意圖

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文17(e)(f)(g)(h)圖2.2蒸散發(fā)反演值與原始觀測值的對比散點(diǎn)圖：空心正方形代表“同步假設(shè)”模型；實(shí)心正方形代表“異步假設(shè)”US_Goo和US_Ro4是AI大于0.65的濕潤站點(diǎn)。圖2.3描述了這兩個站點(diǎn)的估算ET和經(jīng)過校正的ET觀測值的bias和RMSE，紅色為“同步假設(shè)”模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果，黑色為“異步假設(shè)”結(jié)果。結(jié)果表明，對于US_Goo站點(diǎn)，ET觀測值經(jīng)RE校正后，無論是“同步假設(shè)”還是“異步假設(shè)”都獲得了小于80W/m2RMSE,與該點(diǎn)原始的120W/m2左右的RMSE相比，有了顯著的提高。此外BR校正后也顯示出了一個改進(jìn)的ET估計(jì)值，RMSE約為90W/m2。類似地，US_Ro4站點(diǎn)原始觀測值通過RE校正得到大約80W/m2RMSE,而BR校正后RMSE也從原始的140W/m2左右提高到110W/m2左右。除了RMSE,與原始ET觀測值的評估相比，校正后的bias也又顯著的改善。如圖2.3所示，采用“同步假設(shè)”方法和“異步假設(shè)”方法,兩個站點(diǎn)的RE校正bias分別約為30W/m2和50W/m2。此外，BR校正比RE校正bias要明顯增大。這些結(jié)果初步表明，在US_Goo和US_Ro4濕潤地區(qū)，RE校正的精度要優(yōu)于BR校正。此外，無論何種校正方案，“同步假設(shè)”梯形方法都比“異步假設(shè)”梯形方法獲得更好的ET估計(jì)值。這表明在水分充足的濕潤地區(qū)，可能不需要特別考慮表層和根層土壤水分對土壤蒸發(fā)和植被蒸騰的不同響應(yīng)。

圖2.3兩種梯形方法估算的ET與經(jīng)RE和BR校正的ET值對比，US_Goo和US_Ro4站


本文編號：3089182