基于遙感的SEBAL模型反演區(qū)域地表水熱通量研究——以武漢市為例.pdf

1、顯熱通量和潛熱通量是大氣、水文、生態(tài)模式中的關(guān)鍵物理因子，是眾多數(shù)值天氣預(yù)報、區(qū)域氣候模型和區(qū)域水文模型的重要輸入?yún)?shù)；同時也是農(nóng)業(yè)生態(tài)研究、森林生態(tài)研究、城市綠地生態(tài)效應(yīng)研究中的重要指標。
　　 本文利用2001年5月、7月、9月3幅的武漢市LandsatETM+高分辨率遙感影像經(jīng)輻射定標、大氣校正和幾何校正后，選取合理且成熟的算法反演地表反照率、比輻射率、植被結(jié)構(gòu)參數(shù)、地表溫度，結(jié)合同時期的土地利用數(shù)據(jù)來改進地表動力學(xué)參數(shù)，

2、通過對過小風速進行適當調(diào)整來對摩擦速率進行改進。以這些參數(shù)作為輸入，基于SEBAL模型以及地面觀測資料估算地表顯熱通量、潛熱通量；并進行潛熱通量與地表參數(shù)的相關(guān)性分析，探討了河流水體對濕地的水熱通量的影響。
　　 地表水熱通量反演結(jié)果反映了武漢市的水熱格局，且潛熱通量和日蒸發(fā)估算結(jié)果經(jīng)初步檢驗與比較，認為具有較高可信度，利用SEBAL模型估算城鎮(zhèn)區(qū)域水熱通量實用可行。
　　 地表水熱通量和日蒸散量估算表明，城鎮(zhèn)、工礦地表

3、的顯熱通量最高，3幅影像都超過了350 w/m2，7月份更是達到了455.2 w/m2；林地、草地的顯熱通量在100～160 w/m2之間；濕潤地表面如濕地、水田、河渠的顯熱通量最小，在25～80w/m2之間，城鎮(zhèn)下墊面具有較高的顯熱通量，植被區(qū)域的顯熱通量比較小，顯熱通量的高值區(qū)與地表溫度有著很好的對應(yīng)關(guān)系，可以較好的指示城市熱島的分布特點。
　　 潛熱通量則相反，植被覆蓋度較高、表面溫度較低和表面濕度較大的區(qū)域，潛熱通量較高

4、。潛熱通量較高的濕地，水田、林地、草地，都在400w/m2以上，7月份更是在500 w/m2以上，說明表面濕度較大和植被覆蓋度高的區(qū)域，潛熱通量較高；城鎮(zhèn)、工礦潛熱通量相對較小，在60至220 w/m2之間。
　　 潛熱通量與地表參數(shù)相關(guān)性分析表明，城鎮(zhèn)地表潛熱通量與反照率、植被指數(shù)、植被覆蓋度相關(guān)性較高；植被區(qū)域潛熱通量與地表粗糙度、植被指數(shù)、植被覆蓋度相關(guān)性較高。且在70至120米內(nèi)，大型水體對濕地顯熱通量、潛熱通量有一定的