【摘要】：地表反照率是不同時(shí)空尺度的氣候模式、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式以及陸面過程模式中一個(gè)重要的地表參數(shù)。應(yīng)用中國地區(qū)不同來源的地表反照率數(shù)據(jù),需要首先分析和評估其精度,尤其青藏高原地區(qū)。本文應(yīng)用多年的中國氣象輻射觀測數(shù)據(jù)與MODIS、GLASS、ECMWF地表反照率作對比,分析了幾種數(shù)據(jù)各自的特征以及相互之間的差異,并分析了影響青藏高原地表反照率衛(wèi)星遙感反演結(jié)果精度的原因。具體包括以下工作:(1)應(yīng)用多年的中國氣象輻射觀測數(shù)據(jù)對比分析了多種地表反照率數(shù)據(jù),總結(jié)了幾種數(shù)據(jù)各自的特征以及相互之間的差異。首先利用2000—2012年中國氣象輻射基本要素日值數(shù)據(jù)集處理得到的17個(gè)站點(diǎn)的地面觀測數(shù)據(jù)、MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表反照率數(shù)據(jù) MCD43C3、GLASS(Global LAnd Surface Satellites)地表反照率數(shù)據(jù) GLASS02B06 以及 ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的ERA-Interim再分析資料地表反照率數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明:地表反照率地面觀測結(jié)果和MODIS、GLASS地表反照率變化趨勢整體一致,但MODIS、GLASS、ECMWF地表反照率在數(shù)值上與地表反照率地面觀測結(jié)果均存在差異。MODIS及GLASS地表反照率都能夠在一定程度上反映實(shí)際地表狀態(tài)的變化情況。ECMWF地表反照率數(shù)據(jù)在各個(gè)站點(diǎn)的數(shù)值均在0.2左右波動(dòng),呈周期性變化曲線,難以反映地表狀態(tài)的變化情況。然后利用2009年中國區(qū)域MODIS、GLASS以及ECMWF地表反照率數(shù)據(jù),對三者的空間分布進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:MODIS、GLASS、ECMWF地表反照率數(shù)據(jù)空間分布趨勢整體一致。MODIS及GLASS地表反照率在空間分布上差異較小,GLASS地表反照率整體上略高于MODIS地表反照率。ECMWF和MODIS、GLASS地表反照率數(shù)據(jù)差異較大,尤其在青藏高原地區(qū)和我國冬季北部地區(qū),與MODIS最高相差約0.65,與GLASS最高相差約0.70,在我國北部地區(qū)低于MODIS及GLASS地表反照率,南部地區(qū)高于MODIS及GLASS地表反照率。ECMWF地表反照率數(shù)據(jù)在時(shí)間和空間變化上均較為平緩,難以反映較為復(fù)雜的地表變化情況,如青藏高原地區(qū),而MODIS、GLASS地表反照率能夠反映這種變化。(2)評估了青藏高原地區(qū)MODIS地表反照率產(chǎn)品與GLASS地表反照率產(chǎn)品的精度,探討了影響產(chǎn)品精度的因素。應(yīng)用青藏高原CAMP/Tibet試驗(yàn)期間四個(gè)站點(diǎn)的的高精度觀測數(shù)據(jù),評估了 MODIS地表反照率產(chǎn)品MCD43B3及GLASS地表反照率產(chǎn)品GLASS02A06的精度,并通過人工目視解譯MODIS地表反照率數(shù)據(jù)MOD09GA、MYD09GA,以及結(jié)合云雪判識數(shù)據(jù)MOD10A1、MYD10A1,深入分析了影響兩種產(chǎn)品精度的原因。結(jié)果表明:絕大多數(shù)時(shí)段內(nèi)兩種產(chǎn)品都能與地面觀測結(jié)果保持較好的一致性,準(zhǔn)確地反映地表反照率的異常變化過程;局地積雪是影響兩種產(chǎn)品精度的重要因素之一;積雪條件下,GLASS地表反照率反演算法比MODIS地表反照率反演算法更具優(yōu)勢。
【圖文】：

（不低于０．４）和“無雪日”（低于０．４），，然后根據(jù)１７天內(nèi)“積雪日”和“無雪日”逡逑的多寡，以相應(yīng)的日平均地表反照率計(jì)算１７天的平均地表反照率。逡逑由于ＧＬＡＳＳ地表反照率和ＭＯＤＩＳ地表反照率的時(shí)域合成窗口存在差異（圖２．１），逡逑為了讓二者盡可能在時(shí)間上匹配，本文將時(shí)間標(biāo)記為第９天的ＧＬＡＳＳ地表反照率與時(shí)逡逑間標(biāo)記為第１天的ＭＯＤＩＳ地表反照率進(jìn)行比較，并依此類推。另外，雖然ＭＯＤＩＳ地逡逑表反照率的反演周期為１６天，而ＧＬＡＳＳ地表反照率合成的時(shí)域窗口是１７天，兩者相逡逑差１天，但本文忽略因此而產(chǎn)生的差異。逡逑１１逡逑

圖３．１邋２０００—２０１２年中國地區(qū)１７個(gè)氣象觀測站點(diǎn)ＭＯＤＩＳ、ＧＬＡＳＳ、ＥＡＲ－Ｉｎｔｅｒｉｍ地表反照率與逡逑地面觀測結(jié)果的對比逡逑結(jié)合圖３．１的１７張圖可以看出，地面觀測結(jié)果和ＭＯＤＩＳ及ＧＬＡＳＳ地表反照率變逡逑化趨勢整體一致，都能夠在一定程度上反映實(shí)際地表狀態(tài)的變化情況，ＭＯＤＩＳ地表反逡逑照率相較于ＧＬＡＳＳ、ＥＣＭＷＦ地表反照率數(shù)據(jù)填充值較多；除額濟(jì)納旗站以及格爾木逡逑站的地面觀測結(jié)果和ＭＯＤＩＳ及ＧＬＡＳＳ地表反照率一致性相對較好之外，其他站點(diǎn)的逡逑地面觀測結(jié)果和ＭＯＤＩＳ及ＧＬＡＳＳ地表反照率一致性均較差；ＥＡＲ－Ｉｎｔｅｒｉｍ地表反照率逡逑２５逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P407

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2639783