遥感估算蒸散发量的日尺度扩展方法综述

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基于Penman-Monteith Leuning模型的遥感蒸散发估算——以四川省马尔康县为例

基于Penman-Monteith Leuning模型的遥感蒸散发估算——以四川省马尔康县为例

第44卷第2期测绘与空间地理信息Vol.44,No.2Feb.,2021 2021年2月GEOMATICS&SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY基于Penman-Monteith Leuning模型的遥感蒸散发估算——以四川省马尔康县为例王力涛1,高伟2,庄春晓1(1.天津市勘察院,天津300110;2.湖北省建筑科学研究设计院,湖北武汉430071)摘要:蒸散发作为地表水分消耗和参与水文生态循环的重要参数,是生态应用研究的重点。

尤其对于植被恢复和水资源管理的领域而言,区域蒸散发估算的准确性十分重要。

本文以野外实测(气象和蒸散发)数据为基础,利用实测数据对遥感PML模型进行参数优化,基于Landsat-8遥感影像数据对四川省马尔康县蒸散发进行估算。

研究结果表明:马尔康县模型模拟蒸散发与实测蒸散发拟合程度较好,PML模型优化的土壤湿度系数为1,气孔导度为0.0165m/s,模型验证系数RMSE为0.15mm/d。

研究区域内不同土地利用类型的蒸散发差异较大。

马尔康县日平均蒸散发为1.05mm/d,马尔康县区域蒸散发呈现空间异质性,并受到地形、气象以及土地利用类型等因子的影响。

关键词:区域蒸散发;Landsat-8;Penman-Monteith公式;参数优化中图分类号:P237文献标识码:A文章编号:1672-5867(2021)02-0137-04Remote Sensing Evapotranspiration Estimation Based onPenman-M onteith Leuning Model:Take Maerkang County,Sichuan Province as an ExampleWANG Litao1,GAO Wei2,ZHUANG Chunxiao1(1.Tianjin Institute of Geotechnical Investigation&Surveying,Tianjin300110,China;2.Hubei Provincial Academy of Building Research and Design,Wuhan430071,China)Abstract:Evapotranspiration,as an important parameter of surface water consumption and participation in hydrological ecological cy­cle,is the focus of ecological application research.Especially for the field of vegetation restoration and water resources management, the accuracy of regional evapotranspiration estimation is very important and of great significance.In this paper,based on the field data (weather and evapotranspiration),the parameters of the remote sensing PML model are optimized using the measured data,and the e­vapotranspiration in Maerkang County,Sichuan Province is estimated based on the Landsat-8remote sensing image data.The research results show that the simulated evapotranspiration of the Maerkang County model fits well with the measured evapotranspiration.The optimized soil moisture coefficient of the PML model is1,the stomatal conductance is0.0165m/s,and the model verification coeffi­cient RMSE is0.15mm/d.The evapotranspiration of different land use types in the study area is quite different.The daily average e­vapotranspiration in Maerkang County is1.05mm/d,and the regional evapotranspiration in Maerkang County presents spatial hetero­geneity and is affected by factors such as topography,meteorology,and land use types.Key words:evapotranspiration;Landsat-8;Penman-Monteith equation;parameter optimization0引言由于遥感卫星航片成本低,基于遥感技术估算蒸散发逐渐成为经济实用的技术手段。

参考作物蒸散发的测定与计算方法综述

参考作物蒸散发的测定与计算方法综述

为 :ET
1参 考 作 物 蒸 散 发 的 直 接 测 定 法
(3)遥感 法
参考 作物蒸 散发的测 定法 有水文学 法 、微 气象法等 。水文
遥感法并 不能直 接测得 某一 区域的蒸 散发 ,但利 用遥感 影
学 法 可分 为水量 平 衡法 、蒸渗仪 法 ;微 气象 法包 括 涡度相 荚法 像 可以获取 大 区域 尺度 的地 表信息 诸如植 被表面 温度 、植被 指
参 考 作 物 蒸 散 发 的测 定 与计 算 方 法 综 述
屈小娜 钟 伟 (1.长安大 学 环境 科学 与工程 学 院 ,陕西 西安 710054;2.西安热 工研 究院 ,陕西 西 安 710000)
摘 要 :参考作 物蒸散 发量 的测量与 估算在 农业 方面有 着 算 出某 一具体 点的潜热通量 。
涡 度相 关 法(eddy covarianee method)是 一 种直 接 测定 蒸散 的发展以 及对作物 蒸散发 机理 的深入研 究 ,作物的 蒸散 发测量
量的方 法,该方 法不 会对作 物的 生长环 境产 生破坏 。 涡度相 关 有望在未来达 到标 准化 。
法的 作 原理 是通 过涡 度相 关 系统 观测 近地表 大 气 层中风 速 参 考 文献 :
蒸 散 发 量 的 目的 。 (4)综合法 (Penman—Monteith公式 ) Monteith在 Penman的 基础 上提 出计 算作 物蒸 发 蒸腾 量的
阻抗 模型 ,该模 型以 能量平 衡和 水 汽扩 散为 基础 ,综 合考虑 r 空 气 动 力 因素 和 能 量 项 对 蒸 散 发 的 贡 献 ,且 由 于 其 任 干 旱 卡¨ 湿润 区的计算 精度 较高 ,1998年 联合 国粮农组 织 (FAO)对其进 行 了改进并推荐使 用该公式估算 田问作物蒸 散发 。

综合各类遥感影像数据的地表蒸散发监测与估算方法

综合各类遥感影像数据的地表蒸散发监测与估算方法

综合各类遥感影像数据的地表蒸散发监测与估算方法遥感技术的发展为地表蒸散发监测与估算提供了更为便捷和准确的手段。

通过综合利用各类遥感影像数据,不仅可以监测蒸散发的时空分布,还可以进行蒸散发的估算和模拟。

本文将探讨综合各类遥感影像数据用于地表蒸散发监测与估算的方法。

一、遥感影像数据的分类及特点遥感影像数据常根据不同传感器的工作原理与波段范围进行分类。

光学遥感影像数据主要通过可见光、红外和短波红外波段捕捉地表信息,可以获取地表植被覆盖、土壤湿度等参数。

另外,热红外影像数据可以反映地表温度分布,而合成孔径雷达数据则可探测土壤含水量、地表粗糙度等。

各类遥感影像数据具有分辨率高、覆盖范围广、周期性强等特点,这使得其在地表蒸散发监测与估算中具有很大的应用潜力。

二、综合遥感影像数据的地表蒸散发监测方法1. 遥感监测植被蒸散发植被蒸散发是地表蒸散发的主要组成部分,并且与气候变化、水资源管理等密切相关。

通过多光谱遥感影像数据,可以获取植被的光谱响应,进而估算植被叶面积指数、叶面积等参数,从而实现植被蒸散发的监测。

2. 遥感监测土壤蒸发土壤蒸发是地表蒸散发的重要组成部分,尤其是在干旱地区。

利用遥感热红外影像数据可以反演地表温度,进而计算土壤蒸发通量。

此外,结合遥感合成孔径雷达数据,可以获取土壤含水量信息,进一步提高土壤蒸发的监测精度。

3. 综合监测蒸散发时空动态地表蒸散发具有显著的时空变化规律。

通过多时相遥感影像数据的监测,可以实现地表蒸散发时空变化的动态监测。

例如,利用陆地观测卫星上的微波辐射计可以获取地表蒸散发的时序变化,结合其它遥感数据,可以分析不同地区的蒸散发差异。

三、遥感影像数据的地表蒸散发估算方法1. 蒸散发模型利用遥感影像数据进行地表蒸散发估算的方法常基于物理模型。

常用的物理模型包括能量平衡模型和质量平衡模型。

能量平衡模型以表面能量平衡为基础,通过计算辐射能量、热通量、水分通量等参数来估算地表蒸散发。

质量平衡模型则以土壤水分为基础,结合土壤蒸发的动态变化规律,进行地表蒸散发的估算。

基于遥感技术的鄱阳湖湿地蒸散发估算研究

基于遥感技术的鄱阳湖湿地蒸散发估算研究

结果 具有 区域 性 、 时 空连 续性 等优 点 , 在 估算 鄱 阳湖湿
地及 日蒸 散发 量和 累积 年 蒸 散 发 量 , 分 析蒸 散 发 量 分
布特 征及 时 间变化 特征 方面更 直 观方便 。
0. 2 91 n 2 + 0. 2 43 a3 + 0.1 1 6a 4 + 0.1 1 2a 5 + 0. 0 8l a 7—
象资料 , 利用S E B A L模 型对 鄱 阳 湖 湿地 及 环 湖 区 蒸散 发 量进 行 了估 算 , 分 析 了鄱 阳湖 湿 地 蒸 散 发 量 分 布 及 年 内 变化 情 况 。遥 感 反 演 获 得 的 湿 地 蒸 散 发 量 与 棠荫 站 实测 资料 基 本 吻 合 , 相 关 系数 达 O . 8 , 证 明 通 过 遥 感技
0 . 0 0 1 5 ; K ; 为下行 至地表 的太 阳短 波辐 射 , K =R × r J =G 。 ×c o s O×d r × , J R 。 为地外 辐射 ; G 为 太 阳 常数 , 1 3 6 7 W/ m ; 0为太 阳天 顶 角 ; d r 为 日地 相 对 距
基 于遥 感 技 术 的鄱 阳湖 湿 地 蒸 散 发 估算 研 究
张 秀 平, 许 小 华, 雷 声, 章 重, 李 伊 林
( 江西省水利科学研 究院, 江西 南 昌 3 3 0 0 2 9 )
摘要 : 目前 , 鄱 阳 湖 湿地 蒸散 发 量 的监 测 主要 以 周 边 的 蒸 发 站 监 测 为 主 。 受 地表 类 型 、 土壤 湿度 等 要 素 空 间 分 布 的 非 均 匀性 影 响 , 陆地 站 的 观 测 值 难 以代 表 整 个鄱 阳湖 湿地 的 蒸散 发 量 。基 于卫 星遥 感 数 据 和 实 测 水 文 气

应用遥感方法估算皇甫川流域蒸散(发)量

应用遥感方法估算皇甫川流域蒸散(发)量

Ab ta t ns a t n o v p t a p r ton i u ng u h n wa e s d i e re e a e n t e e tma i sr c :I t n a e use a o r ns ia i n H a f c ua t r he s r ti v d b s d o h s i ton o a d s r a ec a a t rs i a a e e sa l e i nd a fl n u f c h r c e itcp r m t r nd fux susng La s t5 TM .Da l va t a pia i n i o d by iy e po r ns r to sf un s a i g.W a e o s de l t sba e lnd Thec r c e itc e we n wa e od nd s la e v r s c ln t r b dy i a twih a r a . ha a t rs is b t e t rb y a oi r编 号 : 0 0 2 8 (0 8 O 一 O O一 O 1 0- 8 X 2 0 ) 1 12 4 中 图分 类 号 : 1 1 4 S 2 S6. , 17
Es i a i n o a O r n p r tO v r H u n f c u n W a e s d tm to f EV p t a s i a i n o e a gu h a t r he
tn t O Pe m a od li s d t ac l t a e v po a i n a d t a c l t d r s l s m e g d i o d i i c ,S n nm e s u e o c lu a e w t r e a r to n he c l u a e e u t i r e nt al y

利用遥感技术研究水资源的遥感监测方法

利用遥感技术研究水资源的遥感监测方法

利用遥感技术研究水资源的遥感监测方法引言:随着全球气候变化和人口的快速增长,水资源成为人类生存和发展的关键因素之一。

因此,研究和监测水资源的可持续利用显得尤为重要。

遥感技术作为一种高效准确的工具,为水资源的研究和监测提供了很多可能。

本文将探讨利用遥感技术研究水资源的遥感监测方法,包括流域尺度的水资源监测、水体遥感监测和水文过程遥感监测等。

一、流域尺度的水资源监测1. 遥感影像获取流域尺度的水资源监测需要获得大范围内的遥感影像。

遥感卫星如Landsat、MODIS等可以提供高分辨率和多谱段的影像,可用于监测流域内的陆地表面水文参数和水文循环过程。

2. 地表水资源监测利用遥感技术,可以监测和估算流域内地表水资源的状况。

通过分析遥感影像上的水体分布、水体面积和水位高程等信息,可以获得流域内各水体的面积、容积和水深等重要参数。

同时,对于河流、湖泊、水库等水体的变化情况进行时序分析,可以更好地了解水资源的动态变化。

3. 地下水资源监测地下水是重要的水资源之一,遥感技术同样可以用于地下水的监测。

通过分析地表温度、地表湿度以及地表的植被指数等遥感数据,可以估算出地下水的分布和潜在蓄水量。

结合地质、地形和气象等因素,可以更准确地评估流域内的地下水资源。

二、水体遥感监测1. 水体边界提取利用遥感图像进行水体边界的提取是水资源遥感监测中的重要一步。

可以通过对遥感影像进行图像处理和分类,如阈值分割、最大似然分类等方法,提取出水体的边界信息。

同时,结合地形和河道等特征,可以优化水体边界的提取效果。

2. 水体参数估算通过遥感影像的数据处理和分析,可以估算水体的重要参数,如水体表面温度、光学特性和光谱反射率等。

这些参数与水体的水质和水量等息息相关,因此在研究水体资源的监测和保护方面具有重要价值。

三、水文过程遥感监测1. 降水监测降水是水资源的重要组成部分,利用遥感技术进行降水监测可以提供全球范围内的降水信息。

常用的遥感降水监测方法包括监测云图、利用微波遥感和红外遥感等技术。

区域蒸散发遥感估算方法及验证综述

区域蒸散发遥感估算方法及验证综述

区域蒸散发遥感估算方法及验证综述一、本文概述Overview of this article随着全球气候变化和水资源短缺问题的日益严重,区域蒸散发(Evapotranspiration, ET)的准确估算变得至关重要。

蒸散发是地表水分从土壤、植被和大气界面进入大气的过程,是水文循环和能量平衡的重要组成部分。

因此,对区域蒸散发的遥感估算方法及验证进行综述,对于理解区域水循环机制、评估水资源利用效率、预测气候变化影响等具有重要意义。

With the increasing severity of global climate change and water scarcity, accurate estimation of regional evapotranspiration (ET) has become crucial. Evapotranspiration is the process by which surface water enters the atmosphere from the interface of soil, vegetation, and atmosphere, and is an important component of hydrological cycle and energy balance. Therefore, a review of remote sensing estimation methods and validation of regional evapotranspiration is of great significance for understandingregional water cycle mechanisms, evaluating water resource utilization efficiency, and predicting the impact of climate change.本文旨在系统梳理和评述近年来区域蒸散发的遥感估算方法及其验证研究。

中国植被总初级生产力、蒸散发及水分利用效率的估算及时空变化

中国植被总初级生产力、蒸散发及水分利用效率的估算及时空变化

中国植被总初级生产力、蒸散发及水分利用效率的估算及时空变化一、本文概述《中国植被总初级生产力、蒸散发及水分利用效率的估算及时空变化》一文集中探讨了我国不同区域植被生态系统在时间和空间维度上所展现出的总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)、蒸散发(Evapotranspiration,ET)特征以及水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)的变化规律。

通过对长时间序列遥感数据、实地观测资料和相关模型的应用,文章系统地分析了我国植被生态系统的能量流动和水循环过程,并结合气候变化、土地利用变化等因素的影响,深入探究了这些关键生态指标动态变化的原因。

文中首先介绍了研究背景和意义,强调了植被生产力和蒸散发作为生态系统功能的核心组成部分,在维持全球碳循环、水循环以及生物多样性等方面的重要性。

研究采用先进的遥感技术与生态模型相结合的方法,构建了适合中国复杂地形和多样气候条件下的GPP、ET估算框架。

接着,文章详细展示了全国尺度及重点区域(如淮河流域)植被总初级生产力时空分布特征及其变化趋势,揭示了不同生态系统类型和地理区域之间的显著差异。

同时,对蒸散发量进行了全面评估,分析了其随季节、年际变化的规律以及与降水量、气温等气候因子的关系。

文章还深入研究了我国植被水分利用效率的时空格局演变,探讨了自然因素与人类活动如何共同作用于水分利用效率的变化,并讨论了这些变化对于生态系统服务功能维护和未来管理策略制定的意义。

《中国植被总初级生产力、蒸散发及水分利用效率的估算及时空变化》一文通过对大量数据的整合分析,不仅提供了关于我国植被生态系统关键过程的最新科学认识,而且为今后生态环境保护、资源管理及应对气候变化政策的制定提供了坚实的科学依据和决策支持。

二、方法论为了估算中国植被的总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)、蒸散发(Evapotranspiration, ET)及水分利用效率(Water Use Efficiency, WUE),本研究采用了多种数据源和模型方法。

定量遥感蒸散研究进展及关键问题

定量遥感蒸散研究进展及关键问题

定量遥感蒸散研究进展及关键问题薛明娇;王会肖;占车生;李玲【摘要】Remote sensing provides a valuable method for quantitative estimation of the regional evapotranspiration. After reviewing the progress of the RS methods for estimating ET, several frequently used models were compared and analyzed. Moreover, this study indicated some problems existing in many aspects, such as the difference between land surface temperature (LST) and aerodynamic temperature, the resistance, the current, 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 ground calibration and test remote sensing and so on.%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蒸散模型,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蒸散的研究;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;加强地面定标和试验遥感的研究等.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2011(009)002【总页数】5页(P52-55,76)【关键词】区域蒸散;定量遥感;遥感模型【作者】薛明娇;王会肖;占车生;李玲【作者单位】北京师范大学,水科学研究院,北京,100875;北京师范大学,水科学研究院,北京,100875;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;北京师范大学,水科学研究院,北京,100875【正文语种】中文【中图分类】TP79作为陆地水循环的关键环节,区域蒸散的研究多年来一直备受国内外地理、气象、生物等科学界的关注。

遥感手段估算蒸散发的主要方法和原理

遥感手段估算蒸散发的主要方法和原理

遥感手段估算蒸散发的主要方法和原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

遥感手段估算蒸散发的主要方法和原理该文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document 遥感手段估算蒸散发的主要方法和原理 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!遥感技术在水文学和生态学领域中扮演着至关重要的角色,特别是在估算蒸散发(Evapotranspiration,简称ET)方面。

科技成果——遥感气象蒸散发模型系统

科技成果——遥感气象蒸散发模型系统

科技成果——遥感气象蒸散发模型系统
对应需求农业节水灌溉遥感监测技术方法
成果简介
该成果在区域尺度植被降雨截留遥感模型基础上,通过改进型粒子群智能优化算法,耦合TSVI遥感蒸散发模型和SW气象蒸散发模型,监测蒸散发全要素数据可实现水资源优化分配,提高灌溉效率。

适用于农业用水监测与管理、水资源管理、地下水保护和作物估产等技术特点
可实现高精度估算逐日的土壤蒸发和植被蒸腾;模型稳定性强,对绝大部分经验参数和输入数据误差不敏感;无需地面观测数据辅助和人工干预。

1、通过晴空日TSVI遥感蒸散发模型估算总蒸散发;
2、采用改进型粒子群智能优化算法,优化SW气象蒸散发模型关键参数——土壤阻抗和植被冠层阻抗。

3、提出了土壤蒸发—植被蒸腾分离的“遥感气象蒸散耦合模型(SW-TVI)”。

技术水平
实用新型专利1项,软件著作权5项。

应用情况
该成果在黑河中部灌区应用,以4年站点实测日蒸散数据为基准,估算的日蒸散相关系数R全年为0.94,生长季为0.82,均方根误差RMSE全年为0.69毫米/天,生长季为0.95毫米/天。

植物蒸散耗水量计算方法综述

植物蒸散耗水量计算方法综述

植物蒸散耗水量计算方法综述摘要:本文综述了植物蒸散耗水量的计算方法及其优缺点。

通过对基于观测数据的估算方法、基于蒸散方程的模拟方法和基于遥感技术的监测方法等研究现状的介绍,总结了每种方法的成果和不足。

本文旨在为相关领域的研究者提供参考,以推动植物蒸散耗水量计算方法的发展。

引言:植物蒸散耗水量是指植物在生长过程中通过叶片气孔蒸发的水分总量,是植物水分循环的重要环节。

准确计算植物蒸散耗水量对于水资源管理、生态保护和农业生产等领域具有重要意义。

本文将对植物蒸散耗水量的计算方法进行综述,旨在为相关领域的研究者提供参考。

研究现状:随着观测技术的发展,植物蒸散耗水量的计算方法不断得到改进和完善。

目前,主要有基于观测数据的估算方法、基于蒸散方程的模拟方法和基于遥感技术的监测方法等三种研究现状。

基于观测数据的估算方法:该方法通过观测植物生长环境中的气象要素如气温、湿度、辐射等,结合植物生理特征如叶面积、气孔导度等,估算植物蒸散耗水量。

具体步骤包括观测数据的搜集和处理、参数的设置和优化、结果的分析和评估等。

该方法的优点是相对直观和简单,但受观测条件和环境因素的影响较大。

基于蒸散方程的模拟方法:该方法通过建立蒸散方程,模拟植物蒸散耗水过程。

常用的蒸散方程如Penman-Monteith方程、Budyko方程等。

具体步骤包括建立蒸散方程、设定参数、模拟计算等。

该方法的优点是考虑因素全面,可模拟复杂环境条件下的植物蒸散耗水过程,但需要较为精确的参数和复杂的计算。

基于遥感技术的监测方法:该方法利用遥感技术获取植物生长状况和环境信息,结合植物蒸散耗水模型,计算植物蒸散耗水量。

具体步骤包括遥感数据的获取和处理、模型的建立和验证、结果的分析和评估等。

该方法的优点是可以大范围、实时地监测植物蒸散耗水状况,但需要选择合适的遥感数据和模型,且对数据质量和处理技术要求较高。

基于观测数据的估算方法:该方法在简单环境中相对准确,但受观测条件和环境因素影响较大,且无法考虑复杂的生态和生理过程,因此在大范围或长时间尺度上应用时精度较低。

modis蒸散发数据单位 -回复

modis蒸散发数据单位 -回复

modis蒸散发数据单位-回复问题和提供相关信息。

文章应包括以下内容:- 什么是MODIS蒸散发数据- MODIS蒸散发数据的单位是什么- MODIS蒸散发数据的应用和重要性- 如何使用MODIS蒸散发数据进行科研和实际应用- MODIS蒸散发数据的限制和改进措施标题:MODIS蒸散发数据单位及其在科研和实际应用中的重要性引言:MODIS蒸散发数据是一项重要的测量和监测工具,可以提供对地球表面水文循环的量化和评估。

蒸散发是地球上水分循环的重要过程之一,对农业、生态系统管理、气候变化研究等方面具有重要影响。

本文将逐步解答有关MODIS蒸散发数据单位的问题,并侧重介绍MODIS蒸散发数据的应用和重要性,以及如何将其用于科研和实际应用,最后还会讨论其中的限制和改进措施。

第一部分:什么是MODIS蒸散发数据(200字)MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)是美国宇航局(NASA)的一款在轨遥感仪器,可以提供高分辨率、高时间分辨率的地球观测数据。

MODIS蒸散发数据是通过MODIS仪器获取的关于地球表面蒸散发过程的信息。

蒸散发是水分由地表转移到大气中的过程,包括蒸发和植被透发两种形式。

第二部分:MODIS蒸散发数据的单位(200字)MODIS蒸散发数据的单位是蒸散发通量,通常以能量的单位表示,例如焦耳每平方米(J/m2)或千卡/平方米(kcal/m2)。

由于MODIS蒸散发数据是通过遥感手段获取的,其计算基于能量平衡模型和气象学方法,因此以能量单位表示更为合适。

第三部分:MODIS蒸散发数据的应用和重要性(300字)MODIS蒸散发数据在农业、生态系统管理、气候变化研究等领域具有广泛的应用和重要性。

在农业方面,通过监测和评估农田的蒸散发情况,农民可以更好地制定灌溉和水资源管理策略,提高农作物产量和效益。

在生态系统管理方面,蒸散发数据可以帮助评估和监测湖泊、河流、湿地等生态系统的水量变化,为生态环境保护和恢复提供科学依据。

modis蒸散发数据单位 -回复

modis蒸散发数据单位 -回复

modis蒸散发数据单位-回复[MODIS蒸散发数据单位]——解析MODIS蒸散发数据及其应用引言:MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)是美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)合作研发的一种遥感传感器。

其主要用于测量地球表面的物理、化学和生物参数。

其中,MODIS蒸散发数据是一项重要的遥感数据,在气象、农业、水资源等领域有着广泛的应用。

本文将一步一步解析MODIS蒸散发数据的单位及其意义。

一、MODIS蒸散发数据的单位MODIS蒸散发数据的单位是“毫米/日”。

这个单位通过每天蒸散发的水量来表示。

蒸散发是指地表水分向大气环境的转移过程,是水循环中的一个重要环节。

通过测量蒸散发,可以了解土壤湿度、气候变化、植被生长等方面的信息。

MODIS蒸散发数据的单位选择“毫米/日”,是因为这个单位能够直观地反映出每天蒸散发的水量,对于相关专业人员来说更易于分析和应用。

二、MODIS蒸散发数据的获取与解析1. 数据获取MODIS蒸散发数据是通过MODIS传感器进行获取的。

这个传感器利用红外辐射测量地表温度,并结合植被指数等参数,推算出地表水分蒸散发的速率。

通过对地球不同地区、不同时间的数据进行采集和处理,可以得到全球范围内的MODIS蒸散发数据。

2. 数据解析MODIS蒸散发数据的解析是一个复杂的过程。

首先,需要根据传感器获取的数据进行校正和处理,以消除不同地区、不同时间的误差。

然后,利用数学模型和算法对原始数据进行计算和转换,得到相对准确的蒸散发数据。

最后,将数据进行空间和时间的分析,可以得到不同地区、不同时间段的蒸散发情况。

三、MODIS蒸散发数据的应用MODIS蒸散发数据在许多领域具有重要的应用价值,如下所示:1. 气象预报与灾害防控气象预报是一项重要的公共服务,而MODIS蒸散发数据可以提供对气象因子的评估和预测,如降水、气温等。

蒸散发量et

蒸散发量et

蒸散发量et简介蒸散发量(Evapotranspiration,简称ET)是指土壤水分通过蒸发和植物蒸腾作用进入大气的水量。

它是地球水循环中的一个重要环节,对于维持生态系统的水平衡、调节气候和农业生产具有重要意义。

蒸散发量的计算和预测是水文学、气象学、生态学和农业科学等领域的研究热点之一。

蒸散发量的计算方法主要有实测法、经验公式法和遥感法等。

实测法是通过观测地面气象要素、土壤水分和植被状况等数据,直接计算出蒸散发量。

这种方法的准确性较高,但需要大量的观测设备和人力投入,且受观测条件和时空尺度的限制。

经验公式法则是根据已有的实验数据和理论模型,建立蒸散发量与相关因素之间的经验关系。

这种方法简便易行,但准确性受到经验和模型的局限。

遥感法则是利用卫星遥感技术,通过监测地表温度、湿度、植被指数等信息,间接推算出蒸散发量。

这种方法具有大范围、高频次和长时间序列的优势,但受到遥感数据质量和反演算法的影响。

蒸散发量的影响因素主要包括气候因素、土壤因素、植被因素和地形地貌等。

气候因素主要包括气温、湿度、风速、太阳辐射等,它们直接影响到水分的蒸发和植物的蒸腾作用。

土壤因素主要包括土壤类型、土壤含水量、土壤质地和土壤结构等,它们决定了土壤水分的供给能力和蒸发速率。

植被因素主要包括植被类型、植被覆盖度、植被生长状态等,它们影响到植物对水分的需求和蒸腾作用。

地形地貌因素主要包括海拔高度、坡度、坡向等,它们影响到水分的再分配和蒸发过程。

蒸散发量的时空变化规律复杂多样,受到多种因素的影响。

一般来说,蒸散发量随着季节的变化而变化,夏季和秋季的蒸散发量较大,冬季和春季的蒸散发量较小。

这是因为夏季和秋季气温高、湿度大,水分蒸发和植物蒸腾作用较强;而冬季和春季气温低、湿度小,水分蒸发和植物蒸腾作用较弱。

此外,蒸散发量还受到降水、日照时数、风速等气象因素的影响。

降水会补充土壤水分,降低蒸发速率;日照时数增加会提高气温,加快水分蒸发;风速增大会加速水分蒸发和植物蒸腾作用。

时间连续的地表蒸散发数据的计算方法[发明专利]

时间连续的地表蒸散发数据的计算方法[发明专利]

专利名称:时间连续的地表蒸散发数据的计算方法专利类型:发明专利
发明人:徐同仁,许蕗,刘绍民,徐自为,孟杨繁宇
申请号:CN201510667071.1
申请日:20151015
公开号:CN105303040A
公开日:
20160203
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明实施例提供了一种时间连续的地表蒸散发数据的计算方法。

该方法主要包括:在非晴好日,使用SCE_UA算法利用代价函数计算出能量分配项的调整因子α和植被冠层阻抗项的调整因子β;根据所述能量分配项的调整因子α和植被冠层阻抗项的调整因子β优化非晴好日的地表蒸散发模拟值的计算方法,再利用优化后的计算方法计算出所述非晴好日的地表蒸散发数据。

本发明致力于解决遥感估算地表蒸散发中的时间尺度扩展问题,结合同化方法和Penman-Monteith公式对日蒸散发进行日到月/年的时间尺度扩展,生产可供多领域使用的高精度时间连续区域蒸散发数据集,降低由于非晴好日观测数据带来的观测误差,促进遥感估算ET产品在水文循环、陆面能量相关领域的广泛应用。

申请人:北京师范大学
地址:100875 北京市海淀区新街口外大街19号
国籍:CN
代理机构:北京红福盈知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:陈月福
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蒸散发计算方法

蒸散发计算方法

蒸散发计算方法
蒸散发计算方法是按照一定的原理和方法对水体、湿地等表面水体系中的水分从表面蒸发、孔隙渗透和植物蒸腾等方式蒸散失去的水分进行计算的方法。

常用的蒸散发计算方法有以下几种:
1. 蒸发皿法:通过量化同一个水面上常温和高温的蒸发量差异,计算出水体表面的蒸散发量。

2. 水平气流法:利用水体表面的水分蒸发和大气中水汽稳定层的水分含量之间的梯度差异,计算出水分蒸散发的速率。

3. 腌膜法:将一个薄膜(如聚酯薄膜)贴在水体表面,通过测量膜上水的蒸发量,从而推算出水体的蒸散发。

4. 翼形塔法:将一个翼形物镶嵌在水中,通过监测翼形物在水体中的温度、风向等参数差异,计算出水表面蒸散发的速率。

需要指出的是,在实际应用中,不同的蒸散法计算方法具有各自的优缺点和适用范围,需要结合实际情况和具体要求进行选择。

modis蒸散发数据单位 -回复

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modis蒸散发数据单位-回复主题:[Modis蒸散发数据单位]在地球科学领域,遥感技术和数据分析已经成为研究和监测自然资源和环境变化的重要工具。

Modis(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)卫星传感器是遥感技术中的一项重要成果,它能够获取地球表面的多光谱数据,为科研人员提供蒸散发数据的宝贵资源。

而对于初学者来说,Modis蒸散发数据的单位往往是一个比较复杂的概念,需要一步一步地解释。

首先,我们需要了解“Modis蒸散发数据”的定义和含义。

蒸散发是指在地表,水体以及植被表面的水分蒸发和植被蒸腾的总和。

这些数据可以通过Modis传感器获得,Modis传感器能够测量地表温度、植被指数以及反射率等指标,进而计算蒸散发量。

在Modis蒸散发数据中,最常见的单位是“mm/day”(毫米每天)。

这个单位表示每天地表蒸散发的水分量,即蒸发和蒸腾的混合。

这个单位以毫米为基本单位,相对于其他单位来说,更能直观地反映实际蒸散发水量的大小。

为了更好地理解这个单位,我们可以通过一个实例来说明。

假设我们要分析某个地区的蒸散发情况,我们在一天中进行了观测,发现地表蒸发了10毫米的水分。

这就意味着,在这个地区的地表每天平均蒸发10毫米的水分。

除了“mm/day”外,Modis蒸散发数据还可以使用其他单位来表示,例如“mm/month”(毫米每月)或“mm/year”(毫米每年)。

这些单位表示在一个月或一年的时间内地表蒸散发的水分量。

使用这些单位,我们可以更直观地了解某个地区蒸散发的季节变化或年际变化情况。

此外,在Modis蒸散发数据中,还可以使用一些衍生单位来表示特定的蒸散发指标。

例如,“evapotranspiration”(蒸发蒸腾)用“mm/month”或“mm/year”来表示,表示在一个月或一年的时间内水分从地表蒸发和植被释放的总量。

总结起来,Modis蒸散发数据的单位主要为“mm/day”(毫米每天),表示地表每天蒸散发的水分量。

modis蒸散发数据单位 -回复

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modis蒸散发数据单位-回复关于MODIS蒸散发数据的单位,我们需要首先了解什么是MODIS蒸散发数据,以及为什么需要使用单位来衡量和表达这些数据。

MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)是由美国宇航局(NASA)和国家海洋和大气管理局(NOAA)合作开发的一种遥感仪器,用于监测地球表面的环境和气候变化。

MODIS蒸散发数据是通过MODIS仪器获取的关于地表蒸散发的观测和测量数据。

蒸散发是指地表水分蒸发到大气中的过程,它是陆地生态系统水循环的重要组成部分。

蒸散发的量可以用来评估和监测地表水分的利用和分配情况,对于水资源管理、农业灌溉和气候变化研究等具有重要意义。

MODIS蒸散发数据的单位通常使用以下两种常见的量纲体系来衡量:1. 能量单位:蒸散发是一个能量转化的过程,因此可以使用能量单位来衡量蒸散发的量。

常见的能量单位有焦耳(Joule)和千焦耳(Kilojoule)。

焦耳是国际单位制中的能量单位,它可以表示蒸散发过程中水分蒸发释放的能量。

千焦耳是指1000焦耳,常用于表示较大的能量值。

2. 水分单位:蒸散发是指水分从地表蒸发到大气中,因此也可以使用水分单位来衡量蒸散发的量。

常见的水分单位有毫米(mm)和立方米(m^3)。

毫米是单位面积上的水分深度,可以表示单位面积上蒸散发的水分量。

立方米是指体积单位,可以表示在一定时间内蒸散发的总水分量。

在使用MODIS蒸散发数据时,我们需要根据具体的应用需求选择合适的单位来表达和计算蒸散发的量。

例如,在水资源管理中,可以使用水分单位(如mm)来评估地表水分的利用情况和水资源的分配问题;在气候变化研究中,可以使用能量单位(如焦耳)来分析蒸散发能量的变化和地表水汽的释放。

总之,MODIS蒸散发数据的单位通常使用能量单位(如焦耳)和水分单位(如毫米)来衡量和表达。

根据实际需求选择合适的单位,可以更好地理解和利用蒸散发数据,并为相关研究和决策提供有力支持。

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第2 8 卷, 第4 期
2 0 1 6年 l 2月
国 土

源 遥

Vo 1 . 2 8. N o . 4
D e e . , 2 0 1 6
REM OTE SENS I NG FOR LAND & RESOURCES
d o i :1 0 . 6 46 0 / g t z y y g . 2 0 1 6 . 0 4. 0 2
发和植被蒸腾 , 是水圈、 大气圈和生物圈水分和能量 交换 的 主要过 程 J , 也 是农 田生 态 系 统 中 水量 平 衡
和能 量平 衡 的重要 组成 部分 。在 干旱 、 半 干旱地 区 ,
E T占农 田总耗水量的 8 0 % 以上 J , 因此 , 定量计算
E T对 研 究 区域 水循 环 机 理 和 指 导农 业 水 管理 具 有
应用时研究对象的特点也不相 同, 所 以各种方法具 有不同的适用性和反演精度。
1 . 1 恒定 E F法
减小土壤热通量计算 的不确定性所带来 的误差 , 而 且计 算更 加简 易 。改进 后 的 E F为

E F通常定义为实际 E T与可利用能量之比, 当 E F 与 地 表 可 利用 能量 已知 时 , 地表 E T即可 估 算 。对于 E F的计算 , 目前主要有特征空间法 和 其他 相关 指数 法 [ 2 ] 。
科学基金项 目“ 无线传感器观测 网络与遥感蒸散模型的双 向互操作协同研究” ( 编号 : 4 1 1 7 1 2 8 6 ) 和 国家 自然科学基金 项 目 “ 地物比辐射率测量方法与土壤 比辐射率的变化规律研究” ( 编号 : 4 1 2 7 1 3 8 0 ) 共同资助。
第 4期
刘素华 , 等 : 遥感估算蒸散发量 的 1 3尺度 扩展 方法综述
关键词 : 遥感 ; 蒸 散发 量( E T ) ; 尺度扩展 ; 蒸发 比法 ; 时间积分法 ; 正 弦关 系法 ; 作物系数法 ; 冠层 阻力 法
中图法分类号 : T P 7 5 1 . 1 文献标 志码 : A 文章编号 :1 0 0 1 —0 7 0 X( 2 0 1 6 ) 0 4— 0 0 1 0— 0 8
学 者 通过对 不 同 的 E T扩 展 方 法 进 行 研 究 后 , 得 出 恒定 E F方法是相对 可信 的结论 。L i [ 。 等在 中 国西北 干旱 区葡萄 园 观测 研究 发 现 , 晴 朗 天气 状 况 下, 当可利 用能 量超 过 2 0 0 W・ i n 时 , E F才 是 恒 定
等 和 B r u t s a e r t 等 在 1 9 9 1年 和 1 9 9 2年 分别 对
究, 存 在较 大争议 。C r a g o等 在 1 9 9 6年研 究发 现, 夜间E F的变化往往是不稳定 的, 所以他认为 E F 恒定不变并不可靠 , 因为 E F 是 土壤供水状况 、 大气 条件 及太 阳辐 射等 因子 共 同影 响 的结 果 , 所 以这 种 扩展 方法有 较 大 的局 限性 。H o e d j e s 等l 8 和 G e n t i n e 等 发现湿润地 区的 E F呈 现两头高 中间低 的趋 势, 而干旱地 区的 E F几乎是保持不变的。而也有f e w o  ̄ h等 在 F I F E( t h e
ir f s t i n t e r n a t i o n a l s a t e l l i t e l a n d s ur f a c e c l i ma t o l o g y p r o —
卫星过境瞬时值 , 而E t 尺度的 E T数据更具实 际应 用 价值 。为 了计 算 E t 尺度 E T, 必须 将遥 感反 演 得 到 的瞬时潜热通量进行时间尺度扩展 , 也 即考虑如何 仅根据一次或有限次观测资料就 能计 算 出全 天的 E T 。但如何 进行扩展 , 是遥感 E T模 型研究所面临 的难题 J 。本 文将 近年来发展起来 的应用较 为广 泛和成熟的 E T日尺度扩 展方法进行总结 , 对各 方 法的原理、 优缺点和适用性进行对 比和分析 , 旨在使
稳定且波 动较大。另外 , 在作物生 长 的不 同阶段 , E F也 会发 生相 应 的变化 。

气象因子等都发生了变化 , 但是能量平衡方程 中各 组分 之 间 的 比例 保 持 不 变 , 也 即是 一 个 恒 定 的 值 ] 。就 E F法 而 言 , 其 发 展 经 历 了考 虑 土 壤 热 通
的, 当可利用 能 量小 于 2 0 0 W・ I n 时, E F会 变 得 不
F I F E的数据进行分析并得出结论 , 根据 E F估算得 到的 E t E T只 比 实 际 观测 的 小 5 % 一1 0 % ;N i c h o l s 等_ 2 6 通过对大尺度的水文气象数据的研究 , 也认为 正午时分的 E F和 日平均 E F之间存在极强线性相 关, 可用中午卫星过境时刻的 E F代替 1 3平均 E F来
刘素华 ,田 静 , 米素娟 '
( 1 . 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验 室, 北京 1 0 0 1 0 1 ;
2 . 中国科 学院大 学 , 北京 1 0 0 0 4 9 )
摘要 : 遥感是获取大面积地表蒸散发量 ( e v a p o t r a n s p i r a t i o n , E T ) 的主要 手段 , 但 是其 所获得 的 E T是卫 星过境 时刻 的瞬时值 , 而 日尺度 的 E T才有实际意义和参考价值 。目前 , 已有 多种 由瞬时 E T经过 时间尺度扩展成 日尺度 E T的 方法 , 如恒定蒸发 比法 , 时间积 分法 、 正 弦关 系法 、 作物 系数法 和冠层 阻力法 等。为 了对这些方 法有一 个清 晰的 了 解 和在应用 时为方法 选择 提供 依据 , 对 以上 5种 常用方法 的原 理和特点进行 了总结 、 对 比和分析 , 并对 当前 该研究 领域依然存 在的难点问题 和研究热点进行 了总结 。
量的 E F法 和改进 的 E F法 。
般而 言 , 如果卫 星 在早晨 或 者下 午过 境 , 由于
大 气处 在稳 定状 态 和 非稳 定 状 态 的转 变 阶段 , 反 演 的E F误 差较 大 , 所 以 最 好 利 用 中午 或 接 近 中 午 时
考 虑 土壤 热通 量 的 E F法 在能 量平 衡 方程 中需 要 考虑 土壤 热通 量 。在 卫 星过境 时刻 , E F为瞬 时潜
在 日内变化 具有 一 定 的稳 定 性 , 因 而可 以用 卫 星 过
境时刻获取的冠层阻力作为恒定值进行 E T日尺度
扩 展研 究 驯 。上述 5种 方法 的原 理各 不相 同 , 在
收稿 日期 : 2 0 1 5—0 6— 0 3 ; 修 订 日期 :2 0 1 5— 0 7—0 7 基金项 目 : 国家重点基础研究发展计划项 目“ 土壤 一 植被水热参数多模式遥感协同反演与动态分析” ( 编号 : 2 0 1 3 C B 3 3 4 0 6 ) 、 国家 自然
等。


( 4 )
那么 , 在日 尺度上进行积分 , E 就可 以写作
E =E F i ・ R d I 、 L ^ l。
对 于利用 恒 定 E F法 进 行 E T时 间 尺度 扩 展 研
j e c t i f e l d e x p e r i m e n t ) 试验中发现 , E F在 白天几乎保 持不变 , 经过统计分析, 中午的 E F可以代表整 日的 E F 。随 后 , 陆续 出现许 多有关 E F的研 究 。S u g i t a
引用格式 : 刘素华 , 田静 , 米素娟. 遥感估算蒸 散发量的 日尺度扩 展方 法综述 [ J ] . 国土 资源遥感 , 2 0 1 6 , 2 8 ( 4 ) : 1 0— 1 7 . ( L i u s
H, T i a n J , Mi S J . Re v i e w o f me t h o d s o n e s t i ma t i o n o f d a i l y e v a p o t r a n s p i r a t i o n f r o m o n e t i me—o f —d a y r e mo t e l y s e n s e d t r a n s i e n t e v a p o ・
重要意义 J 。卫星遥感技 术可 以提供 空间连续 的 地表参数 , 且可以非接触地 获取大 面积地表辐射等
地气 界 面 的能量 信息 、 下垫 面特 征参 数 和土壤 、 植被 水分 状 况 , 是 模 拟 区域 尺 度 地 表 E T 的 有 效 途 径 j 。然 而 , 通过 遥 感 手 段 获 取 的 地 表 参 数 在 时 间上是 不连续 的 , 只 能提供 每 日 1 — 2次或 有 限次 的
估算 E t E T 。K u s t a s 等 在美 国亚 利 桑 那 州进 行 试 验研究 发 现 , 在 大部分 条 件 下 , 中午 时 的瞬 时 E F与 日E F高 度线性 相关 , 决 策系数 R 。 为0 . 9 2 。类 似 的 研 究还 有很 多 , 详 见文 献 [ 1 8 , 2 0 , 2 7— 3 3 ] 。 恒定 E F法 的基本假 设前 提是 , 虽然 1 d中各 个
t r a n s p i r a t i o n [ J ] . R e m o t e S e n s i n g f o r L a n d a n d R e s o u r c e s , 2 0 1 6 , 2 8 ( 4 ) : 1 0—1 7 . )
遥 感 估 算 蒸 散 发 量 的 日尺 度 扩 展 方 法 综 述
E T速率 , 便 可依据正 弦曲线方程估算 出 E t E T J ,
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