下行短波輻射作為地表輻射與能量收支的重要分量之一,是水文、生態(tài)及生物地球化學(xué)等地表過程模型的關(guān)鍵參數(shù),在估算地表能量收支、量化地表能量變化以及氣候變化的研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時(shí),下行短波輻射也是地球物質(zhì)循環(huán)和氣候變化的重要驅(qū)動(dòng)因子,因此,準(zhǔn)確地估算下行短波輻射具有重要研究意義。遙感和再分析數(shù)據(jù)作為短波輻射的重要數(shù)據(jù)來源,二者各有優(yōu)缺點(diǎn)�？傮w而言,遙感數(shù)據(jù)的觀測精度高,但時(shí)空連續(xù)性不足;再分析數(shù)據(jù)雖然時(shí)空連續(xù)性好,但精度不足。為此,本研究嘗試將二者優(yōu)勢互補(bǔ),發(fā)展適用的融合方法。本研究針對目前下行短波輻射估算研究中存在的不足,在兩大方面進(jìn)行了探索。首先,在輻射產(chǎn)品精度及適用性的評估上,針對當(dāng)前缺少基于特定應(yīng)用類型進(jìn)行系統(tǒng)評估的問題,按照城市、植被、水體和冰雪四種土地利用覆蓋類型對CERES-SYN遙感數(shù)據(jù)和ERA-5再分析產(chǎn)品的適用性進(jìn)行評估。其次,在高精度輻射產(chǎn)品的生成方面,充分利用遙感數(shù)據(jù)的高精度特性和再分析數(shù)據(jù)的時(shí)空連續(xù)和高時(shí)間分辨率的特性,將兩種類型的數(shù)據(jù)有效融合,以期實(shí)現(xiàn)高精度、時(shí)空連續(xù)的短波下行輻射估算。主要研究結(jié)論如下:（1）按照不同土地利用覆蓋類型評估了CERES-... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SYN2016年1月1日0:00-1:00時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品

第3章多源下行輻射數(shù)據(jù)空間適用性分析23圖3.4SYN2016年7月1日0:00-1:00時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品其中，下行短波輻射值由藍(lán)色至紅色逐漸變大�？梢钥吹�，2016年1月1日南極區(qū)域下行短波輻射值位于400—700Wm-2之間，北極區(qū)域下行短波輻射值為0Wm-2；2016年7月1日南極區(qū)域下行短波輻射值為0Wm-2，北極區(qū)域下行短波輻射值位于40Wm-2左右。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是南北極不同的極晝時(shí)間導(dǎo)致的。此外，在下行短波輻射值位于100—300Wm-2的區(qū)間內(nèi)，SYN產(chǎn)品在靠近極地的區(qū)域表現(xiàn)出較差的空間連續(xù)性，這主要是該產(chǎn)品有限的空間分辨率及不連續(xù)的觀測導(dǎo)致的。土地利用類型數(shù)據(jù)的下載網(wǎng)址為https://e4ftl01.cr.usgs.gov/MOTA/MCD12C1.006/2016.01.01/，數(shù)據(jù)空間分辨率為0.05°。為了對土地利用類型進(jìn)行簡化，研究中將16種土地利用類型合并為水體、城市、植被、冰雪4大類。其中常綠針葉林、常綠闊葉林、落葉針葉林、落葉闊葉林、混交林、封閉的灌木地、開放的灌木地、熱帶多樹草原、熱帶稀樹草原、草原、永久性濕地、農(nóng)田、農(nóng)田/自然植被拼接合并為植被類，城市和建筑、裸地或低植被覆蓋地合并為城市類，冰雪和水體則保持不變。合并后的土地利用類型分布如圖3.5所示。

第3章多源下行輻射數(shù)據(jù)空間適用性分析25圖3.6ERA-52016年1月1日0:00-1:00時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品圖3.7ERA-52016年7月1日0:00-1:00時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品同樣，下行短波輻射值由藍(lán)色至紅色逐漸變大�？梢钥吹剑啾扔赟YN數(shù)據(jù)，ERA-5數(shù)據(jù)在下行短波輻射值位于100—300Wm-2的區(qū)間內(nèi)，在靠近極地的區(qū)域有更好的空間連續(xù)性，且數(shù)據(jù)的空間分辨率得到了大幅提升。與SYN數(shù)據(jù)相比，ERA-5數(shù)據(jù)表現(xiàn)出了更多的細(xì)節(jié)信息。此外，由于研究中使用的CERES-SYN遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率為1°，ERA-5再分析數(shù)據(jù)的空間分辨率為0.25°。為了在統(tǒng)一的尺度下比較下行短波輻射再分析數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)的精度，將對ERA-5再分析數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣操作，從而獲得空間分辨率1°的再分析數(shù)據(jù)。降采樣過程中采用1°CERES-SYN數(shù)據(jù)對應(yīng)的4

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于葵花-8衛(wèi)星大氣產(chǎn)品的地表下行短波輻射計(jì)算[J]. 馬潤,胡斯勒圖,尚華哲,阿娜日,赫杰,韓旭,王子明.  遙感學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]ERA5再分析數(shù)據(jù)適用性初步評估[J]. 孟憲貴,郭俊建,韓永清.  海洋氣象學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]基于干旱/半干旱區(qū)協(xié)同觀測網(wǎng)絡(luò)的GLASS下行短波輻射產(chǎn)品精度驗(yàn)證及影響因素評估[J]. 胡永紅,白林燕,王鶴松,米曉楠.  氣象科技進(jìn)展. 2013(05)

博士論文
[1]全球陸表下行短波輻射和光合有效輻射反演算法研究[D]. 張曉通.武漢大學(xué) 2010

碩士論文
[1]中國陸表輻射收支遙感參數(shù)化及其年內(nèi)時(shí)空分異特征[D]. 陳征.首都師范大學(xué) 2014
[2]下行短波輻射和光合有效輻射遙感產(chǎn)品質(zhì)量控制與質(zhì)量評價(jià)方法研究[D]. 于江豐.電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3343122