【摘要】：本文闡述了青藏高原積雪填圖和中紅外數(shù)據(jù)反射信息研究現(xiàn)狀,介紹了青藏高原地區(qū)基本概況。研究中紅外數(shù)據(jù)的反射信息主要是因?yàn)?998年以后的中分辨率積雪亞像元填圖研究較為成熟;為延長(zhǎng)亞像元積雪面積數(shù)據(jù)的時(shí)間序列,需要使用存在歷史較久的AVHRR/2數(shù)據(jù)進(jìn)行積雪填圖,但是該數(shù)據(jù)在可見光范圍只覆蓋了2個(gè)波段,使得積雪亞像元填圖過程中光學(xué)信息有些不足,難以開發(fā)出可靠可行的AVHRR/2數(shù)據(jù)亞像元積雪填圖算法。如果能增加AVHRR/2數(shù)據(jù)的光學(xué)波段,就會(huì)提高基于AVHRR/2數(shù)據(jù)識(shí)別地物信息的精度與可靠性。AVHRR/2數(shù)據(jù)的中紅外波段包含反射能量與發(fā)射能量,因此只要將中紅外波段中的反射能量反演出來,也就等于為AVHRR/2數(shù)據(jù)增加一個(gè)光學(xué)波段,應(yīng)該能夠提高積雪亞像元填圖研究的精度與可靠性。在本文中,提出了一個(gè)基于AVHRR/2數(shù)據(jù)中紅外波段(3.55μm~3.93μm)的能量輻射傳輸方程,通過該方程就可以計(jì)算得到AVHRR/2數(shù)據(jù)中紅外波段的地表反射率,這樣就可以為基于AVHRR/2數(shù)據(jù)積雪亞像元填圖提高精度。具體來說,本研究主要包括如下幾個(gè)方面:1.使用MODTRAN軟件模擬研究區(qū)內(nèi)中紅外波段在大氣中的輻射傳輸過程。在對(duì)傳輸過程模擬時(shí)需要輸入各項(xiàng)大氣參數(shù),其中水汽是最重要的參數(shù),需要從得到的NCEP數(shù)據(jù)中計(jì)算得到研究區(qū)的水分含量。在確定各項(xiàng)大氣參數(shù)后,模擬計(jì)算得到大氣輻射、大氣透過率等數(shù)據(jù)。2.使用劈窗算法計(jì)算研究區(qū)域的地表溫度。中紅外波段輻射傳輸模擬過程中,地表溫度是該過程中重要的影響因素。根據(jù)NDVI閾值對(duì)地物進(jìn)行分類,利用經(jīng)驗(yàn)算法確定不同地物比輻射率,然后使用劈窗算法計(jì)算地表溫度。3.根據(jù)地表溫度計(jì)算地面地物在中紅外波段的發(fā)射能量�；诓煌牡乇頊囟�,對(duì)普朗克函數(shù)曲線微分求和計(jì)算得到地表在中紅外波段的發(fā)射能量。4.計(jì)算地表的反射率�；谀芰枯椛鋫鬏敺匠�,輸入各項(xiàng)輻射能量值,計(jì)算得到地表反射率。
【學(xué)位授予單位】：河北地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P407;P426.635
【圖文】：

圖 2.1 研究區(qū)概況青藏高原的地質(zhì)發(fā)育較為年輕，受到多種地質(zhì)構(gòu)造的作用，形成了現(xiàn)在高多條山脈交錯(cuò)縱橫，水平地帶性與垂直地帶性緊密結(jié)合的地理單元。雖然日照充足，但是溫度較低，常年平均氣溫在 0℃以下，夏季最高氣溫也不0℃�？偟膩碚f，青藏高原高原氣候特征主要表現(xiàn)為：太陽輻射較強(qiáng)，日照氣溫較低，積溫較少，日氣溫差較大，氣溫起伏明顯；一年之中分為干濕兩干冷，降雨少；夏季涼爽濕潤(rùn)，降雨多，冰雹較多；.2 青藏高原積雪分布特征青藏高原的積雪變化與區(qū)域氣候變化、全球變暖有著重要聯(lián)系，因此，及藏高原的積雪分布及其時(shí)空變化特征不僅可以為全球氣候、環(huán)境變化做出，并且對(duì)自然資源管理具有重要意義。根據(jù)青藏高原氣象站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)研究中基于遙感數(shù)據(jù)得到的積雪信息，將青藏高原地區(qū)的積雪分布特征總?cè)齻�(gè)方面：

積雪的季節(jié)性變化。從圖 2.2 中可以看出，青藏高原的積雪期，而且存在明顯的波動(dòng)[55]。積雪面積的最大值出現(xiàn)在春季三九月份開始到十月份，積雪面積迅速增加，之后出現(xiàn)較小的積突然減少，下旬又突然增加，然后積雪面積變化趨于平穩(wěn)積達(dá)到峰值；五月到六月溫度升高，導(dǎo)致積雪面積大幅度減，導(dǎo)致積雪面積突然增加，但之后積雪迅速消融。青藏高原雪與氣溫的影響。近年來由于全球氣溫上升，青藏高原積雪春季節(jié)濕熱水汽較多，降雪增多，但是相應(yīng)夏季溫度升高，幅度減少。

dswrf.ntat 向下短波輻射通量 W/m2pres.hcb 高云底氣壓 10Papres.hct 高云頂氣壓 10Papres.lcb 低云底氣壓 10Papres.lct 低云頂氣壓 10Papres.mcb 中云底氣壓 10Papres.mct 中云頂氣壓 10Patcdc.etm 總云量 %ulwrf.ntat 向上長(zhǎng)波輻射通量 W/m2uswrf.ntat 向短長(zhǎng)波輻射通量 W/m2的數(shù)據(jù)資料在實(shí)驗(yàn)過程中使用不到就不再贅述。大氣水分含量是在計(jì)算大氣輻射與大氣傳輸過程中必不可少的一種數(shù)據(jù)在 NCEP 數(shù)據(jù)中得到研究區(qū)內(nèi)平均大氣水分含量，全球大氣水分含量如圖使用研究區(qū)內(nèi)的 NECP 大氣水分?jǐn)?shù)據(jù) pr-wtr.eatm，通過均值計(jì)算得到研大氣水分含量數(shù)據(jù)。

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本文編號(hào)：2760661