光合有效輻射(PAR)是指400-700nm之間的太陽輻射,會(huì)直接影響植被光合作用,對(duì)全球碳水循環(huán)有重要影響。目前針對(duì)衛(wèi)星的光合有效輻射估算主要有參數(shù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�、查找表估算、隨機(jī)森林以及新興的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等。這些方法除了使用衛(wèi)星觀測(cè)的表觀反射率數(shù)據(jù)之外,還需要一定其他的輔助數(shù)據(jù)支持,這加大了估算光合有效輻射的不確定性。Himawari-8是新一代靜止衛(wèi)星,時(shí)間分辨率可高達(dá)到10分鐘,對(duì)獲取高時(shí)間分辨率的光合有效輻射提供了數(shù)據(jù)條件。于是,本文基于Himawari-8衛(wèi)星數(shù)據(jù)提出最優(yōu)化算法,僅僅根據(jù)Himawari-8的表觀反射率數(shù)據(jù)反演得到光合有效輻射。首先采用E-FAST敏感性分析方法對(duì)SBDART輻射傳輸模型做敏感性分析,并利用地面站點(diǎn)觀測(cè)值對(duì)該模型的模擬精度進(jìn)行驗(yàn)證,然后利用最優(yōu)化方法創(chuàng)建代價(jià)函數(shù)反演得到PAR。并根據(jù)新疆阜康和北沙窩兩個(gè)地面實(shí)測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)對(duì)本文的算法結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證,以及和Himawari-8 PAR產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行精度對(duì)比,分別從PAR的日變化和日均值變化上對(duì)最優(yōu)化查找表算法和最優(yōu)化直接方法的精度進(jìn)行驗(yàn)證分析。最后根據(jù)最優(yōu)化查找表算法計(jì)算中國部分區(qū)域的光合有效輻射...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
        1.2.1 PAR國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 現(xiàn)有的PAR衛(wèi)星產(chǎn)品
        1.2.3 存在的不足
    1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
        1.3.4 論文組織和結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與研究區(qū)域
    2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        2.1.1 Himawari-8 衛(wèi)星數(shù)據(jù)
        2.1.2 Himawari-8 衛(wèi)星PAR產(chǎn)品
        2.1.3 MODIS衛(wèi)星產(chǎn)品數(shù)據(jù)
        2.1.4 模型精度驗(yàn)證數(shù)據(jù)
        2.1.5 PAR反演結(jié)果驗(yàn)證數(shù)據(jù)
    2.2 研究區(qū)域
3 大氣輻射傳輸模型精度驗(yàn)證
    3.1 SBDART輻射傳輸模型
    3.2 模型的精度驗(yàn)證
    3.3 模型參數(shù)敏感性分析
    3.4 本章小結(jié)
4 PAR反演方法構(gòu)建
    4.1 代價(jià)函數(shù)的創(chuàng)建
    4.2 最優(yōu)化方法PAR間接估算
    4.3 最優(yōu)化方法PAR直接估算
    4.4 PAR估算結(jié)果精度及影響因素分析
        4.4.1 最優(yōu)化方法查找表估算精度
            4.4.1.1 日變化
            4.4.1.2 日均值的月變化
        4.4.2 最優(yōu)化方法直接估算精度
            4.4.2.1 日變化
            4.4.2.2 日均值的月變化
        4.4.3 云對(duì)PAR反演誤差影響
    4.5 本章小結(jié)
5 中國部分地區(qū)PAR的時(shí)空變化
    5.1 Optimal PAR空間變化
    5.2 Himawari-8 PAR月均值變化
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3824205