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遥感信息工程学院博士生在《Remote Sensing of Environment》上发表研究成果

时间:2020年09月13日 发布者: 来源: 查看次数:

    近日,遥感信息工程学院2018级博士生陈江和导师何涛教授及合作者在遥感领域顶级期刊《Remote Sensing of Environment》发表了题为“Estimation of all-sky all-wave daily net radiation at high latitudes from MODIS data”的研究成果。该研究受到国家自然科学基金项目(41771379)、国家地球系统科学数据中心和国家重点研发计划项目(2016YFA0600101)资助。

地表净辐射是表征地表能量收支的一个重要物理参数,在水文、农业、城市以及气候研究等方面发挥着极其重要的作用。高纬度地区通常对气候变化更加敏感。近年来,格陵兰岛、阿拉斯加和南极大陆等极地冰盖发生着越来越剧烈的冰雪融化事件,这将导致海岸线上升,并威胁着沿海城市的生存环境。净辐射是影响极地冰盖物质平衡的重要驱动力,因此准确获取高纬度净辐射的时空分布有重大意义。另一方面,现有的净辐射遥感产品空间分辨率粗糙,急需开发高空间分辨率的产品以探索冰雪消融区物质演变规律及归因分析。

    一般地,定量遥感反演净辐射主要有三种思路:(1)使用各种地表和大气参数卫星产品,采用参数化方法推导长短波辐射分量,进而合成净辐射;(2)结合辐射传输模拟和经验模型发展晴空净辐射反演算法;(3)根据短波辐射、各种辅助变量与净辐射的关系实现其间接反演。已有研究表明三种方法在估算高纬度地区净辐射时不确定性大。为了克服这一难点,作者开发了一种LRD(白天时长占比)约束的分别利用MODIS白天/晚上天顶观测数据直接反演净辐射的算法。该方法的优势是能生成1公里分辨率的天均净辐射,且全球分布的82个地面站点精度验证结果良好。

    另一方面,利用该算法生成的1公里分辨率的MODIS高纬度净辐射与现有1度(~100公里)分辨率的CERES产品空间一致性较好,表明该方法可用于生产长时序净辐射产品。目前,该方法已用于生成全球陆表特征参量数据集GLASS的高纬度净辐射产品,新算法补充了GLASS在高纬度的数据缺失,使得其时空无缝,覆盖全球陆表。公里尺度高纬度净辐射是现有数据源的重要补充,对于气候变化研究和冰盖物质平衡监测有很强应用潜力。



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