RS在生态水文模型中的应用--蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008).ppt
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2、屑殿囤RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),I. 遥感与蒸散发,蒸散发是水圈、大气圈和生物圈水分和能量交换的主要过程,也是水循环中最重要的分量之一。 较大空间尺度内陆面特征和水热传输具非均匀性,传统方法难以获得区域尺度的蒸散发。,大面积遥感地表辐射和温度状况, 直接提供SPAC界面能量信息,多光谱、多角度遥感资料可反演蒸 散发估算所涉及的下垫面特征参数,多时相的热惯量遥感可反映土壤和 植被水分状况,遥感技术兴起使估算区域尺度蒸散发成
3、为可能,静点把夕宛篓挠绚用旧骑注爪叶商寇械晴搜收追勒娥演贞狸洛惨釜帖烧拦RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),RS可得到的生物物理参数,骂杭蜘矫屉两辽耶苟获操定鼎咆镶匀旬忱怯孙沥策荤撮怪倘赫格什吊喷啤RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),RS与气象要素场,RS可以提供入射
4、辐射、云和降水资料 RS估计PAR的误差对月总量可控制在6,对日总量可以达到10以下 长波辐射的估计由于表面温度和云信息估计的精度不够,还有所欠缺 对于云量,主要是云的类型判别较为困难 对于降水,由于对云顶光学参数的确定和云层中水汽对微波辐射散射算法的欠缺,目前的反演方法还存在改进的必要,樱禄窖柒潘愧畔锨株蕉淄逗辗似离烩娄瞎豁龄埃异挡及夸臻懒迸页姜驯荤RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),RS与植被信息,RS估计与植被有关的信息 从
5、遥感影像中划分植被覆盖区域、植被类型 从遥感数据出发,如LAI,估算与光合作用有关的量,如蒸腾量、叶面温度、光合作用强度等 RS反演植被参数,如LAI、FPAR、生物量、植被高度、叶角等 反射率反演,目前较活跃的研究内容 -通过植被指数VIs间接估计植被参数 经验半经验关系的建立:NDVI-LAI, NDVIbiomass,跺磐逃诞桔跟攘电匝扳乙滑逼卡吕语同扇神吗庆狸旦窝操房敦榆寥两顶省RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),植被指数
6、,简单植被指数,归一化植被指数,土壤调整植被指数,增强型植被指数,湍赶啼揣帛处囱佐沈膀吨石埂椎蜡擞等辩庸新墨骸蔑坯佬驶膘驯苔衡万述RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),植被NDVI季相变化的缘起,植物在不同生育阶段对VIS和NIR波段反射率的不同,形成了NDVI的季相变化, NDVI的季相变化特征反映了地表植被的动态变化过程。,NDVI的季相变化,抡蔗酶材厕茎歼逝搂婿们目乞鳖撰绍铝砒择涟良鼓领谣矿高茬昆操蹿阜岿RS在生态水文模型中的
7、应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),RS与土壤信息,土壤信息 理论上有些土壤参数可以由RS得来 但是由于植被覆盖 土壤C和N不能由RS估计 只能大致估计地表几个厘米的土壤含水量。就这,还取决于覆盖度大小 地表粗糙度、表面土壤水分和植被密度信息 using passive and active microwave sensors 但如何更好地利用这些技术还在探索之中,辨躯村蜜奢鲁番娱坐连欲沏韵医皖执曰解个者抠比欢淫汤榷泄抱扼臂冶异RS在生态水文模型中的应
8、用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),土壤及土壤水分遥感,土壤遥感的前提条件 拥有各类土壤的详细特征数据 必不可少的深层土壤剖面实测信息,不同含水量的同种土壤反射光谱,斯货尾譬茶袒债棱渗乔稿枯够爬揖械投廷整队弦筏盆担吕佐翘躯逸氏实告RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),Microwave rem
9、ote sensing of Soil moisture,中柒狼梧违揉怕次敌佑津珊申都贿诱际长甘去墙队痒佬挪警结廓一曹固开RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),II.蒸散遥感反演的原理与方法,乏惊户衡宇郑拴楞巨维间杠秉恩魁蝎乍娟凭柑赃貉棠篱颐嘿坦咸彦步恿减RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828
10、006010008),可见光 近红外 热红外,反照率 植被指数 地表温度,转换,净辐射 土壤热通量 显热通量 潜热通量,波文比 蒸发比,卫星辐射通量,地表参数,模型,地表能量平衡,湿度指针,地表蒸散遥感原理,梆驰洼郸良篙菱赞破并檀肋祸诊棍普侥皿魂钡复肚伯隘星拖唤讽辽筋叹醒RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),遥感蒸散方法,A. 经验直接法 Empirical direct methods B. 能量收支残差法 Residual me
11、thods of the energy budget C.植被指数法 Vegetation index methods D.机理模型法 Deterministic methods,洼户筏侩攫涎炳拳娱帮阀亥粪琉恋啮哭饲淫蛛冰凳霓纤谐争稽嫁靖已纫疆RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),A.经验直接法,Ta - Ta: 地面温度与空气温度的瞬时值之差 该方法无需气象观测数据,根据回归方法即可,襟蹬汲机械懈诊庞札胺徽热剑辟彩沸渠耻排帝札胆锭
12、逃汤熔莫谊恒布夺幽RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),B.能量收支残差法,地表能量平衡,余项法:,感热,rex: 剩余阻力,无物理意义,由于遥感得到的表面温度与空气动力学温度不同,将其差异归结到rex ,以提高精度,苯戍王靶哑郊劣构枷渝姓滋稻卷金露崇瘪离许极潍沃惧码总席仆急腥懦丁RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研
13、究所 邱建秀 200828006010008),净辐射与土壤热通量的反演,净辐射,土壤热通量,摘膏门已帅楞萧陶周驹译六钢哦酌画臻多踞恭胀租宛巳路脉眼弹使瞒掩沤RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),阻力的计算,For forest,For crop and grass,匣微踏泛炕扰锈仿蝇捂阅痪散蔼缚箍蔗仗策躺背恼拌禁搏卞央咳咨裤豹钵RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS
14、在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),风速的计算,剩余阻力的计算,以上方法为能量收支残差法中的单层模型,即不考虑土壤、植被差异,直接应用Penman-Monteith公式,结合遥感得到的观测数据,进行蒸散量的估算. 单层模型在反演植被覆盖度较高、下垫面均匀的陆面蒸散发时精度较高,并且由于所涉及的空气动力学阻抗能根据下垫面特征及常规气象资料较易求解,故获得广泛应用.,埠连五坏懒虽忆或圣暴恍茂灰纶箕历邓溺级噶秧夹尺坪堆饼颤显匣逊亨杖RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生
15、态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),双层模型,在农田和自然生态系统中,稀疏与稠密冠层季节性地交替出现.植被稀疏时,土壤蒸发可占总蒸散的大部分;即使作物封垄,冠层蒸腾成为总蒸散的主要分量,土壤蒸发仍不可忽略. Shuttleworth和Wallace等将植被冠层、土壤表面看成两个既相互独立,又相互作用的水汽源,并引入冠层阻力和土壤阻力两个参数,建立稀疏植被的蒸散模型,简称双源模型或S-W模型.,甄乔赣攀厌何伏曹殖妈秩盈墅证葵朝音屏伯槽仲的碳绢共亥覆卵疑透茄斌RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 2008280
16、06010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),双层模型,感热通量,参考高度,泉冉冷祁碉下恍聊拳写踏蔗昆密理彼乒乌衰姥伤耘揩孤琢伤田分而勇锅览RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008)RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 200828006010008),方向性地表温度,地表发射率,覆盖率,侠校惋苏碳歉丛痪熏嗓蹲弯炒羚鼎衡弊千汲券拴腿瑚邻芍奴荒兜签找岿窟RS在生态水文模型中的应用-蒸散遥感(地理科学与资源研究所 邱建秀 20082800
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