發(fā)布時間：2023-04-17 19:24

　　積雪是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)、水循環(huán)和能量循環(huán)的重要組成部分。積雪對地表能量、水分和氣體流通有著很重要的影響,這些反饋強度也給氣候預測系統(tǒng)帶來了很大的不確定性。積雪除了在氣候系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用,積雪也是重要的水資源,積雪-氣候的相互作用非常復雜,而且積雪對氣候的作用也給生態(tài)系統(tǒng)帶來很大的影響。雪中水資源存貯量的測量以及預測融化速率對于水資源管理和洪水控制系統(tǒng)都是非常有必要的。因此,如何快速獲得大范圍、高精度的積雪信息以滿足上述領域的需求已經成為當前研究的熱點問題。由于積雪在空間和時間上的多變性,許多積雪特性參數(shù)在不通過遙感技術手段的情況下,很難進行檢測。衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展為大尺度檢測地球表面積雪提供了新的技術手段,更是把傳統(tǒng)的“點”測量方法擴展到了“面”觀測的層面,克服了傳統(tǒng)積雪測量的不足。由于可見光好近紅外輻射信號不能穿透積雪,而且冰和積雪的光學特性相似,積雪反射率在這些波段對積雪深度、雪中水含量等信息不敏感(除了非常淺的雪)。微波對物體散射有很高的靈敏度,使其在獲取雪深及雪層內部性質信息方面具有比可見光、近紅外波段無可比擬的優(yōu)勢,為微波手段反演積雪散射特性參數(shù)提供了可能。粗分辨...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 主動微波傳感器的發(fā)展
        1.2.2 主動微波積雪參數(shù)反演
        1.2.3 主動微波積雪模型發(fā)展
    1.3 立題依據(jù)和主要研究內容
        1.3.1 立題依據(jù)
        1.3.2 主要研究內容
    1.4 論文結構
第2章 微波積雪參數(shù)反演理論基礎
    2.1 微波特性參數(shù)
        2.1.1 波長
        2.1.2 入射角
        2.1.3 極化
    2.2 雷達遙感測量原理
        2.2.1 雷達方程
        2.2.2 Stokes矩陣
        2.2.3 雷達后向散射系數(shù)
    2.3 微波散射
        2.3.1 表面散射及面散射模型
        2.3.2 體散射
第3章 濕雪判別
    3.1 濕雪與電磁波的相互作用
        3.1.1 濕雪介電特性
        3.1.2 濕雪介電常數(shù)模型
    3.2 濕雪判別
        3.2.1 濕雪前向模擬模型
        3.2.2 濕雪判別方法
        3.2.3 濕雪判別結果
    3.3 本章小結
第4章 基于吸收損耗的積雪雪水當量反演
    4.1 積雪后向散射信號模擬
        4.1.1 前向模型
        4.1.2 前向模型驗證
        4.1.3 散射特性分析
    4.2 反演方法
        4.2.1 積雪體散射模型的參數(shù)化
        4.2.2 單次散射反照率與光學厚度在X和Ku波段的關系
        4.2.3 代價函數(shù)
        4.2.4 雪水當量估算
    4.3 驗證數(shù)據(jù)介紹
    4.4 結果和分析
        4.4.1 雪水當量觀測值與估算值的比較
        4.4.2 參考值對雪水當量估算的影響
    4.5 本章小結
第5章 積雪濕度反演
    5.1 基于模型的積雪濕度與散射信號模擬分析
        5.1.1 積雪密度在不同濕雪含水量下對積雪散射組分的影響
        5.1.2 雪面粗糙度參數(shù)在不同濕雪含水量下對積雪面散射的影響..
        5.1.3 入射角參數(shù)在不同濕雪含水量下對濕雪散射信號的影響
    5.2 積雪濕度反演方法
        5.2.1 濕雪面散射
        5.2.2 濕雪體散射
        5.2.3 反演算法
    5.3 積雪濕度反演結果
    5.4 本章小結
第6章 結論與討論
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3792747