定量遥感蒸散研究进展及关键问题.pdf

第9卷第2期
南水北调与水利科技
2011年4月
South-to-north Water Diversion and Water Science & Technolog
Apr.2011
doi:10.3724/SP.J.1201.2011.02052
定量遥感蒸散研究进展及关键问题
薛明娇,王会肖,占车生2,李玲1
(1.北京师范大学水科学研究院,北京100875;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101
摘要:遥感技术为区域蒸散的定量提供了有效手段,在综述了国内外定量遥感蒸散研究概况的基础上,比较分析了
目前较常用的几种遥感菾散槙型,并指出同类研究在地表温度与空气动力学温度差异、阻抗、平流、尺度效应及结果
验证等方面存在一些问题,提出了提高定量遥感蒸散计算精度的具体措施,包括:运用高光谱提高地表温度反演精
度;加强对瞬时地表蒸散转换为日总菾散的研究;运用微波遥感解决阴雨天的地表蒸散;提高净辐射通量反演精度;
借助动力学过程模型进行地表蒸散反演的研究;加强地爾定标和试验遥感的研究等。
关键词:区域蒸散;定量遥感;遥感模型
中图分类号:TP79文献标识码:A文章编号:1672-1683(2011)02-0052-04
A Review on the Quantitative Estimation
of Regional Evapotranspiration using Remote Sensing
XUE Ming jiao, WANG Hui xiao, ZHAN Che sheng, LI Ling
(1. College of Water Sciences, Beijing Normal Uniwersity, Beijing 100875, hina
2. Institute of Geogra phic Sciences and Natural Resowrces Research, CAS, Beijing 100101, China)
Abstract: Remote sensing provides a valuable method for quantitative estimation of the regional evapotranspiration. After reviewing the progress
of the RS methos for estimati ET eead frequently used mels were mae an analyzed. Morover, this study indicated some problems
existing in many aspects, such as the difference between land surface temperature (ST) and aerodynamic temperature, the resistance, the cur
rent, the scale effect and the validation of the results. In order to solve these problems, several measures were suggested, including improving the
precision of the calculated LST by applying the hyperspectrum, deepening the study of transforming the instantaneous surface evapotranspiration
into daily evapotranspiration, using the microwave remote sensing to estimate the evapotranspiration in the rainy days,, improving the precision of
the net radiation flux calculation, enhancing studies in round calibration and test remote sensing and so on.
Key words: regional evapotranspiration; quantitative remote sensing; remote sensing model
作为陆地水循环的关键环节,区域蒸散的研究多年来
型,为热红外遥感温度应用到蒸散发模型提供了理论依
直备受国内外地理、气象、生物等科学界的关注。传统的研据; Bastiaanssen和 Menenti通过利用 Landsat数据反演地
究目标多集中在点上,难以推广到下垫面几何结构与物理性表反射率和地表温度,从而计算地下水损耗量们。 Roerink
质非均匀的区域尺度上。而遥感技术的崛起与不断发展为等提出了地表能量平衡指数( S SEBI)模型; Bastiaanssen
区域蒸散的定量估算开辟了新的途径。目前,遥感估算散等和Su分别提出了基于地表能量平衡方程的 SEBAI(Sur
已被应用于大向积干旱监测、中长期天气预报、大范围的作物 face Energy Balance Algorithms for Iand)模型?和SFBS
长势监测和产量预报及大范围水资源动态监测等多个领域
( Surface Energy Balance System)模犁型?。这些定量遥感模
遥感对蒸散量进行估算主要通过热红外技术得以实现。型为遥感技术利用在水资源中奠定了良好的基础。国内在
有人发现作物温度能够指示作物生长状态,而测得的温度又利用卫星遥感资料估算非均匀陆面区域蒸散量方面起步较
受作物结构、光照和观测角等因素的影响山。目前,反演地晚。在遥感蒸散模型研究方面,定量反演华北地区的作物蒸
表温度应用最广泛的是NOAA/ AV-IRR数据,而劈窗法是腾量,提出了地表蒸发全遥感信息模型。此外,学者们将
来自于多个热波段传感器反演地表温度最实用的方法。多种模型遥感蒸散模型引进各自研究区域,并对其进行修
基于能量平衡和作物阻抗原理建立的作物阻抗一蒸散发模正,大大的促进了定量遥感蒸散的应用与发展。
收稿日期:20101230修回日期:2011-03-24
基金项目:渭河水专项农业专题(2009ZX07212002-003-00
作者简介:薛明娇(1984-),女,辽守人,博士,从事定量遥感在水文水资源中的应用研究
通讯作者:王会肖(1966-),女,河北石家庄人,教授,博士生导师,主要从事生态水文和农业水文研究。E-mail:huixiaowang@bnu.edu.cn
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