基于遙感的三峽庫(kù)區(qū)典型樣區(qū)潛熱通量反演.pdf

1、將三峽庫(kù)區(qū)腹地部分地區(qū)作為典型樣區(qū)進(jìn)行潛熱通量的空間分布狀況研究,對(duì)庫(kù)區(qū)地表覆被變化氣候效應(yīng)模擬有著重要的保證。作為水分循環(huán)和能量平衡中的重要組成部分,滿熱通量在地球表面與大氣交換的水汽通量過(guò)程中扮演著重要的角色。在陸地水文過(guò)程中,潛熱作為水分的被攜帶者,將在地球內(nèi)部與海洋之間進(jìn)行相互交換。在該交換過(guò)程中,潛熱通量對(duì)全球水分和能量的分布起著一定的調(diào)節(jié)作用。氣候?qū)﹃懙乇砻鏉摕嵬康淖兓喈?dāng)敏感,因此氣候變化將對(duì)一個(gè)地區(qū)的水資源時(shí)空分布形成

2、直接的影響,也在一定程度上影響著該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程。由此可見(jiàn),對(duì)區(qū)域潛熱通量的研究將有助于科學(xué)認(rèn)識(shí)氣候效應(yīng),并根據(jù)其變化規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中因勢(shì)利導(dǎo)。
　　 本文對(duì)潛熱通量遙感研究的理論和方法進(jìn)行了一定的歸納和總結(jié),在此基礎(chǔ)上對(duì)研究區(qū)進(jìn)行潛熱通量反演研究。首先,對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,利用ENVI對(duì)Landsat-5TM數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)和大氣校正,剔除大氣對(duì)遙感影像的影響。其次,在對(duì)遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理基礎(chǔ)上進(jìn)行地表參數(shù)反演:1、假定地表為

3、Lambertian,采用窄帶向?qū)拵нM(jìn)行轉(zhuǎn)換的相關(guān)公式對(duì)研究區(qū)進(jìn)行地表反照率反演:2、在Landsat-5 TM數(shù)據(jù)第三、第四波段基礎(chǔ)上,計(jì)算出研究區(qū)植被指數(shù),然后利用植被指數(shù)進(jìn)行植被覆蓋度估算;3、將地球表面不同區(qū)域的地表覆被大體上分為水面、建筑和自然地表三種類型,分別對(duì)自然和建筑地表進(jìn)行地表比輻射率估算:4、假定地表是Lambertian,依據(jù)衛(wèi)星遙感器所觀測(cè)劍的熱輻射強(qiáng)度,獲得相關(guān)參數(shù)后,在輻射傳導(dǎo)方程基礎(chǔ)上求解地表溫度;5、在地

4、表比輻射率、地表溫度、大氣溫度、大氣比輻射率以及地表反照率等參數(shù)基礎(chǔ)上,通過(guò)短波和長(zhǎng)波輻射過(guò)程獲得凈能量即地表凈輻射;6、采用Bastiaanssen經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行土壤熱通量反演。最后,在洪剛等人關(guān)于潛熱通量與地表凈輻射通量和土壤熱通量三者間經(jīng)驗(yàn)公式基礎(chǔ)上,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行潛熱通量反演,并將過(guò)境時(shí)刻的潛熱通量值利用相關(guān)正弦模型推算日潛熱通量。
　　 在本文研究中,地表參數(shù)的遙感反演采用比較簡(jiǎn)單實(shí)用的算法。為保證最終的地表潛熱通量估算值

5、精確可信,進(jìn)行地表潛熱通量的過(guò)程參數(shù)反演時(shí),必須保證參數(shù)的精準(zhǔn)度。通過(guò)反演的結(jié)果發(fā)現(xiàn):在不同的地表覆被狀況下,所表現(xiàn)出的潛熱通量不盡相同,并具有獨(dú)特的性質(zhì),潛熱通量的空間分布隨著地表覆被變化而有明顯變化。
　　 本文在反演結(jié)果的驗(yàn)證中,結(jié)合了一些氣象規(guī)律,使用FAO Penman-Monteith氣象公式對(duì)氣象站點(diǎn)的潛熱通量進(jìn)行計(jì)算,并進(jìn)行空間插值,得到更多的驗(yàn)證樣本數(shù)。本文在有限的數(shù)據(jù)資源條件下,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了潛熱通量反演。通