基于多源遥感数据的辽宁地表温度反演及空间分布研究
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型以及地表 温度与 归一化植被指数（ Ｄ Ｉ 之 间的 关系。 Ｎ Ｖ）
关键词 ： Ｒ Ｉ地表 温度 ； ＭＥ Ｓ ； 普适性单通道算法 ； 归一化植被指数
中图分类号 ： Ｐ ９ Ｐ０ Ｔ ７ ；４ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６３—５３ ２ １ ）３— ０４— ５ １７ ０ Ｘ（ ０ ２ ０ ０４ ０
表温度 空 间分布信 息最 有效 的方法 。 目前 ， 比较
１ 资料与方法
成 熟 的 地 温 算 法 有 Ｐｉ ｒ ｅ算 法 、 ｅｋｒ—Ｌ ｃ Ｂ ｃｅ ｉ算 １ １ 研究 区域和 数据 ． 法 ＪＫｅ 算法 以及 Ｗａ 和 Ｄ ｚ ｒ Ｂ ｃｅ —Ｌ 、 ｒ ｒ ｎ ｏｉ 在 ｅｋｒ ｉ ｅ 辽宁地 处 温带季 风 气候 区 ， 四季 分 明 ， 势 大体 地
用， 可获得 较合理的地表 温度反 演结果 ； 不同土地覆盖 类型 间地表温度 的 高低在相 同时 间内存在 显著差异 ； 究期 内， 研 林地 、 水 田、 旱地和建设用地 的 Ｎ Ｉ ＤＶ 与地表温度具 有负相 关性 。综合利 用遥 感、 地理信 息 系统技术 ， 以表征 地表温度 与土地利 用类 可
２ ３ 研 究期 内不 同土地 利 用／ ． 覆盖 类 型 下 Ｎ ＶＩ与 Ｄ 地 表温 度 的关 系 Ｎ Ｉ Ｎｏｍａ Ｄ ｆ ｒｎ Ｍ Ｖ ｇｔｔ ｎ Ｉｄｘ 是 ＤＶ （ ｒ ｌ ｉ ｅｅｆ ｅ ｅ ｉ ｎ ｅ ） ｆ ｉ ａｏ
参照２１ ００年 ＭＯ Ｉ 宁 土地 利 用 分 类 结 果 ， Ｄ Ｓ辽
引 言
关 系 ， 且 其 热 红 外 通 道 ２０ ｍ 的 空 间 分 辨 率 较 并 ５ ＭＯＤ Ｓ的 １０ 分辨 率 有显 著 提 高 ｊ Ｉ ０ ０ｍ 。本 文 以辽
地 表温度 （ ａ ｄＳ ｒ ｃ ｅ ｅａ ｒ ， Ｓ 是 描 宁为研究 区域 ， 用 多 源 遥 感 数 据 反 演 辽 宁 省 各 地 Ｌ ｎ ｕｆ ｅＴ ｍｐｒｔ ｅ Ｌ Ｔ） ａ ｕ 采 绘 全球 和 区域 尺度 上 陆 面过 程 的一 个 重要 参 数 。其 ２０ ０９年和 ２ １ ０ ０年 ４ ＿ ＿９月晴空 或 局部 晴空 时 的地 表
经过类别合并重组 ， 将辽宁划分成 ５种典型地表覆 盖类型 ： 林地 、 水体 、 建设用地 、 田和旱地 ， 中针 水 其 叶林 、 阔叶林 、 阔叶混交林、 针 灌木和草地统一划分
为林 地类 型 ， 市建 筑用 地 、 地 或稀 疏 植被 合 并 为 城 裸
表征植被覆盖率大小的一个重要 因素 ｌ］ １ 。通过不 ’ 同土地利 用／ 覆盖类型下 的地表温度与 Ｎ Ｖ 的散 Ｄ Ｉ 点图 ， 对研究期 内辽 宁地表 的热状况 与 Ｎ Ｖ 的关 Ｄ Ｉ 系进行分析 ， 为应对夏季高温提供参考依据。
本身特征瞬时多变 ， 传统 的气象 台站观测资料具有 温 度 。综合 利用 遥感 、 Ｉ 术 ， 究 地 表 温 度 的空 Ｇ Ｓ技 研 较 强 的局地 性 ， 难 获 得 满 意 的地 表 温 度 空 间分 布 间分 布特征 、 很 地表温度 与不 同土地 利用 类 型的关 系 以 信 息 。遥感具 有快 速 、 济 、 观 和周 期 性 等对 地 观 及 地表温度 与 Ｎ Ｉ 经 宏 ＤＶ 的定 量关 系 ， 为 当地农 业 气象 可 测 的特 点 ， 获取 连续 的、 对 区域 的地 表温 度 信 息 和空 服务 、 旱灾预报及 环境可持续发展 等提供参考 Ｌ １ 。 ９ｏ －］ 间分 布状况 具 有 明显 的优 势 ， 目前 获 取 大 区域 地 是
收稿 日期 ：０ １—１ ２ ； ２ １ ０— ５ 修订 日期 ：０ １ ２— ０ ２ １ 一ｌ ３ 。 基金项 目： 中央级公益性科研 院所基本科研业务费专项 （ Ｙ ＹＱ ２ １０ ） 科技部公 益性行业科研 专项 （ Ｙ ２ １０ ０ ７ 和 Ｓ Ｋ Ｄ ００ １ 、 Ｇ ＨＹ ０ ６２ ） １ 中国气象局气象关键技术集成与应用面上项 目（ ＭＡＧ ２ １Ｍ１ ） 同资助 。 Ｃ Ｊ０ ５ 共 １ 作者简介 ： 姜鹏 ， ，９４年生 ， 男 １８ 研究实 习员 ， 主要从事农业气象及卫星遥感应用方面 的研究 ， ・ ｉ ｊ ｇｅｇｎ ｘ ６ ．ｏ Ｅｍａ ：ａ ｐｎ ｌ ＠１３ ｃ ｍ。 ｌｉ ｎ ｑ 通 信 作 者 ： 玉 书 ，— ｉ ：ｕｈ ｚ ａｇ １６ ｃ ｍ。 张 Ｅ ｍａ ｙ ｓｕｈ ＠ ２ ．ｏ ｌ ｎ
表 １ 本文模型与 ＭＯＤ Ｓ地表温度反演模型精度比较 Ｉ
Ｔａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｏ Ｔ ｃ ｕ ａ ｙ ｆ ｏ ｈ ｄ ｌ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｔ ａ ｒ ｍ ＯＤＩ ｂ ｅ１ ｈ ｏ ａ ｉｏ ｆＬＳ ａ ｃ ｒ ｃ ｒ ｍ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｓ ｐ ｐ ｒｗｉ ｌｔ ｔｆ ｏ Ｍ ｉ ｈ ｌｈ Ｓ
率数据 ， 演 了２０ 年和 ２１ 年 ４＿ 反 ０９ ００ ＿９月 ｌ 个 时次晴空或局部晴空时的地表 温度。结果表 明 ： ０ 计算验证模 型反 演精度 与 同期
Ｎ Ａ 所发布 ＭＯ Ｉ ＡＳ Ｄ Ｓ地表温度产品的精度相 当， 其结果与相关 ５ ６个 气象站 点的 实际观测数 据一致 。多源遥 感数据 的综合应
注： ￥表 不 相 关 系 数 通 过 ０ ０ 水 平 的显 著 性 检 验 。 ．１
最小相 差 ０２ 标 准差 相 差 ０ １ ．６ 两 者 的 ．４Ｋ， ．２ ５， 相关 系数均 超过 ０ ８ ， 均 通过 ００ ．０且 ．１水平 的显著 性 检验 ， 明模 型反 演值 与 ＭＯＤ Ｓ地温 产 品值 在全 区 表 Ｉ 域 的温 度空 间变化 的趋 势上基 本一 致 ， 度相 同 。 精
ｏ ｕｔ ＳＵＣ ｍｏ ｅｓ ｇｄｔ［ ］ Ｊｕｎ ｆ ｔｏｏｏｙａｄＥ ｖｒｎ ｎ ，０２，８ ３ ： — ８ ｎｍ ｌ—Ｏｒｅｒ ｔ ｓｎｉ ａ Ｊ ．ｏ ｒａ ｏ ｅｒｌｇ ｎ ｉ ｍｅｔ １ ２ （ ）４ ４ ． ｉ ｅ ｅ ｎ ａ ｌ Ｍｅ ｎ ｏ ２
基 于 多源遥 感数 据 的辽 宁地 表 温 度 反 演及 空 间分 布研 究
仪。它包含 ２ Ｏ个 波段 ， 分别对陆地、 海洋 和水汽等 年和 ２ １ ０ ０年 ４ ＿ －９月 晴空 或局 部 晴空 ｌ ０个 时次 进行监测 ， 其热红外通道传承了 Ｆ 一 Ｙ１系列气象卫星 ＭＯＤ Ｓ的 １ 数据 和 Ｆ 一Ａ ＭＥ Ｓ 数 据 进 行 地 表 Ｉ Ｂ Ｙ３ ／ Ｒ Ｉ 的单 窗特 性 ， ＭＯＤＳ的分 裂窗 通 道设 置 形 成互 补 温 度 反演 。数 据 范 围覆盖 辽 宁全 境 ， 用 的 Ｆ －Ａ／ 与 Ｉ 采 Ｙ３
一
４＿ －９月平均地表温度反演结果 （ ３ 可以看出， 图 ） 辽 宁地表温度的空间分布存在显著差异 ， 高温 区主要 位于辽西地区以及 主要城 区， 低温区主要分布于辽
的增大而降低 ， 即随着植被覆盖的增加 ， 植被蒸腾作
４ ８
气 象 与 环 境 学 报
第２Baidu Nhomakorabea８卷
２ １ 年 ４ 月模型反演的地表温度值与实测值的 ００ ＭＯＤＳ地 温产 品验 证 中 ， Ｌ ＡＡ Ｉ 以 ＰＤ Ｃ提 供 的 对 比情况 可知 ， 两者 的相关 系数 为 ０ ７ ， ．７ 且通 过 ００ 温度 产 品 ＭＯ ｌＬ ．１ Ｄ１ ＿ ２为 标 准 。通 过 比较 ， 以 验证 可 水平 的显 著性 检 验 ， 明 本 文模 型 反 演 的精 度 与气 本文所用算法反演的辽宁地表温度的精度， 表 验证结果 象 观测数 据较 为一致 。 见表 １ 两 种 反 演 结 果 的 平 均 温 度 最 大 相 差 １９ 。 ．９Ｋ，
从陆地 向海洋倾斜 ， 山地丘 陵分列于东 基础 上提 出的一种 推 广 的分 裂 窗算 法 。这 些 分裂 为北高南低 ， 向 窗算 法多在 Ｌ Ｔ反 演算 法 的基 础 上 ， 改 进 而 被应 西两 侧 ， 中部平 原 倾 斜 。 由于 其 特殊 的 地 理格 Ｓ 经
多 区域 内水 分 、 量 分 布不 热 用到 地表温 度反 演 的计 算 中。在 单通 道 Ｌ Ｔ反 演算 局 、 变 复 杂 的地 表 类 型 ， Ｓ 因此 有必要 对辽 宁 的地表 热状况 进行 监测 。 法方面 ， ｉ¨ 提 出针对于 Ｌ ｄａ 系列卫星 Ｔ 传 均 ， Ｑｎ ｎ ａ ｓｔ Ｍ 感器 的单通 道算 法及 Ｊ ｎｚＭｕ ｏ ｉ ｅ— ｎ ｚ和 Ｓｂｉｏ 提 ｍ６ ｏｒ ｎ 出的普适性 单通 道算 法等 。 ＭＥ Ｓ 是 中国第 ２代 极地 轨道 气 象卫 星 风云 三 ＲＩ
第２ ８卷 第 ３ 期
２１ ０２年 ６月
气 象 与 环 境 学 报
．
ＶＯ１２８ ． ＮＯ． ３ Ｊ ｎｅ２ ２ ｕ ０１
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＥＴＥ０Ｒ０Ｌ０ＧＹ ０Ｆ Ｍ ＡＮＤ ＥＮＶＩ Ｒ０Ｎ＾ ＥＮＴ
姜鹏 ， 纪瑞鹏 ， 锐 ， 基于多源遥感数据的辽宁地表温度反演及 空间分布研究 ［ ］ 气象与环境学报 ，０ ２ ２ （ ）４ ４ ． 冯 等． Ｊ． ２ １ ，８ ３ ：４— ８
ＪＡＮＧ ｅ ｇ，ＩＲｕ — ｅ ｇ， ＥＮＧ ｉ ｅ １ Ｒｅｒ ｖ ｌｏ ｎ ｕ ｆ ｃ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｄ ｉ ｐ ｔ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｉ ｉ ｏ ｉ ｇ ｐ ｏ ｉ ｃ ａ ｅ Ｉ Ｐ ｎ Ｊ ｉ ｎ Ｆ ｐ Ｒｕ ， ｔ ． ｔ ｅ ａ ｆ ａ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｅ ａｕ ｅａ ｓ ｓ ａｉ ｄ ｓ ｉ ｕ ｏ Ｌ ａ ｎｎ ｒ ｖ ｎ ｅｂ ｓ ｄ ｎ ｔ ｌ ａ ｒ ｉ ｎ
姜鹏 纪瑞鹏 冯锐 武晋 雯 于文颖 王宏博 赵梓 淇 张玉书
（ 中国气象局沈阳大气环境研究所 ， 辽宁 沈 阳 １０ １ ） １０ ６
摘
要： 以辽宁地表 温度 为研 究对 象， 用普适性单通道算 法， 采 利用 Ｆ －Ａ ＭＥ Ｓ 数据 ， Ｙ３ ／ Ｒ Ｉ 并结合 ＭＯＤ Ｓ影像 １０ 分辨 Ｉ ００ｍ
２ ２ 不 同土 地 利 用 类 型 下研 究期 内平 均 地 表 温 度 ．
的空 间特征
东地区。将地表温度与土地利用类型数据进行叠加
分 析可 知 ， 地表 温度 从东 到西 呈 上升 趋 势 ， 其原 因为 东部 以林 地 为 主 ， 西 部 则 主要 是 早 地 。林 区具 有 而 较 高 的蒸 腾量 ， 使得 辽 宁地表 温度 西部 高于东 部 。
由于在北半球 Ｆ 一 Ｙ３ Ａ和 Ｔ ｒ 都是上午星， ｅａ ｒ 同一 天 上午 ＭＥ Ｓ 数据 和 ＭＯ Ｉ 据在 同一地 区获 取 ＲＩ Ｄ Ｓ数
的时 间相差 不 大 ， 就 是 说 可 以 获 取 准 同步 的 Ｆ 也 Ｙ一
Ａ ＭＥ Ｓ 和 ｅｒ ／ Ｉ ０９ 号 Ａ星 （ 简称 Ｆ 一Ａ） Ｙ３ 上的一个 中分辨率光谱成像 ３ ／ Ｒ Ｉ ＴｒａＭＯＤ Ｓ数据 。本 文共 选取 ２０
拟合 回归 （ ４ 表 明 ， 种 土 地 利 用 类 型 条 件 图 ） 各
建设用地， 湿地归人水体类型， 田和旱地类 型保持 水
不 变 ， 类结 果 如 图 ２所 示 。从 ２０ 分 ０ ９年 和 ２ １ ０ ０年
下的 Ｎ Ｖ 与地表温度之间显著相关 ， 中林地 、 Ｄ Ｉ 其 水 田、 旱地 和建 设 用 地 的 ＮＤ 与 地 表 温 度 都 表 现 为 ＶＩ 负相关 ， 相关系数分别为 一 ．０ 一 ．７ 一 ．８和 ０ ７ 、 ０ ７ 、 ０６ ０７ 。 ． １说明以上几种下垫面的地表温度均随 Ｎ Ｖ Ｄ Ｉ
关键词 ： Ｒ Ｉ地表 温度 ； ＭＥ Ｓ ； 普适性单通道算法 ； 归一化植被指数
中图分类号 ： Ｐ ９ Ｐ０ Ｔ ７ ；４ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６３—５３ ２ １ ）３— ０４— ５ １７ ０ Ｘ（ ０ ２ ０ ０４ ０
表温度 空 间分布信 息最 有效 的方法 。 目前 ， 比较
１ 资料与方法
成 熟 的 地 温 算 法 有 Ｐｉ ｒ ｅ算 法 、 ｅｋｒ—Ｌ ｃ Ｂ ｃｅ ｉ算 １ １ 研究 区域和 数据 ． 法 ＪＫｅ 算法 以及 Ｗａ 和 Ｄ ｚ ｒ Ｂ ｃｅ —Ｌ 、 ｒ ｒ ｎ ｏｉ 在 ｅｋｒ ｉ ｅ 辽宁地 处 温带季 风 气候 区 ， 四季 分 明 ， 势 大体 地
用， 可获得 较合理的地表 温度反 演结果 ； 不同土地覆盖 类型 间地表温度 的 高低在相 同时 间内存在 显著差异 ； 究期 内， 研 林地 、 水 田、 旱地和建设用地 的 Ｎ Ｉ ＤＶ 与地表温度具 有负相 关性 。综合利 用遥 感、 地理信 息 系统技术 ， 以表征 地表温度 与土地利 用类 可
２ ３ 研 究期 内不 同土地 利 用／ ． 覆盖 类 型 下 Ｎ ＶＩ与 Ｄ 地 表温 度 的关 系 Ｎ Ｉ Ｎｏｍａ Ｄ ｆ ｒｎ Ｍ Ｖ ｇｔｔ ｎ Ｉｄｘ 是 ＤＶ （ ｒ ｌ ｉ ｅｅｆ ｅ ｅ ｉ ｎ ｅ ） ｆ ｉ ａｏ
参照２１ ００年 ＭＯ Ｉ 宁 土地 利 用 分 类 结 果 ， Ｄ Ｓ辽
引 言
关 系 ， 且 其 热 红 外 通 道 ２０ ｍ 的 空 间 分 辨 率 较 并 ５ ＭＯＤ Ｓ的 １０ 分辨 率 有显 著 提 高 ｊ Ｉ ０ ０ｍ 。本 文 以辽
地 表温度 （ ａ ｄＳ ｒ ｃ ｅ ｅａ ｒ ， Ｓ 是 描 宁为研究 区域 ， 用 多 源 遥 感 数 据 反 演 辽 宁 省 各 地 Ｌ ｎ ｕｆ ｅＴ ｍｐｒｔ ｅ Ｌ Ｔ） ａ ｕ 采 绘 全球 和 区域 尺度 上 陆 面过 程 的一 个 重要 参 数 。其 ２０ ０９年和 ２ １ ０ ０年 ４ ＿ ＿９月晴空 或 局部 晴空 时 的地 表
经过类别合并重组 ， 将辽宁划分成 ５种典型地表覆 盖类型 ： 林地 、 水体 、 建设用地 、 田和旱地 ， 中针 水 其 叶林 、 阔叶林 、 阔叶混交林、 针 灌木和草地统一划分
为林 地类 型 ， 市建 筑用 地 、 地 或稀 疏 植被 合 并 为 城 裸
表征植被覆盖率大小的一个重要 因素 ｌ］ １ 。通过不 ’ 同土地利 用／ 覆盖类型下 的地表温度与 Ｎ Ｖ 的散 Ｄ Ｉ 点图 ， 对研究期 内辽 宁地表 的热状况 与 Ｎ Ｖ 的关 Ｄ Ｉ 系进行分析 ， 为应对夏季高温提供参考依据。
本身特征瞬时多变 ， 传统 的气象 台站观测资料具有 温 度 。综合 利用 遥感 、 Ｉ 术 ， 究 地 表 温 度 的空 Ｇ Ｓ技 研 较 强 的局地 性 ， 难 获 得 满 意 的地 表 温 度 空 间分 布 间分 布特征 、 很 地表温度 与不 同土地 利用 类 型的关 系 以 信 息 。遥感具 有快 速 、 济 、 观 和周 期 性 等对 地 观 及 地表温度 与 Ｎ Ｉ 经 宏 ＤＶ 的定 量关 系 ， 为 当地农 业 气象 可 测 的特 点 ， 获取 连续 的、 对 区域 的地 表温 度 信 息 和空 服务 、 旱灾预报及 环境可持续发展 等提供参考 Ｌ １ 。 ９ｏ －］ 间分 布状况 具 有 明显 的优 势 ， 目前 获 取 大 区域 地 是
收稿 日期 ：０ １—１ ２ ； ２ １ ０— ５ 修订 日期 ：０ １ ２— ０ ２ １ 一ｌ ３ 。 基金项 目： 中央级公益性科研 院所基本科研业务费专项 （ Ｙ ＹＱ ２ １０ ） 科技部公 益性行业科研 专项 （ Ｙ ２ １０ ０ ７ 和 Ｓ Ｋ Ｄ ００ １ 、 Ｇ ＨＹ ０ ６２ ） １ 中国气象局气象关键技术集成与应用面上项 目（ ＭＡＧ ２ １Ｍ１ ） 同资助 。 Ｃ Ｊ０ ５ 共 １ 作者简介 ： 姜鹏 ， ，９４年生 ， 男 １８ 研究实 习员 ， 主要从事农业气象及卫星遥感应用方面 的研究 ， ・ ｉ ｊ ｇｅｇｎ ｘ ６ ．ｏ Ｅｍａ ：ａ ｐｎ ｌ ＠１３ ｃ ｍ。 ｌｉ ｎ ｑ 通 信 作 者 ： 玉 书 ，— ｉ ：ｕｈ ｚ ａｇ １６ ｃ ｍ。 张 Ｅ ｍａ ｙ ｓｕｈ ＠ ２ ．ｏ ｌ ｎ
表 １ 本文模型与 ＭＯＤ Ｓ地表温度反演模型精度比较 Ｉ
Ｔａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｏ Ｔ ｃ ｕ ａ ｙ ｆ ｏ ｈ ｄ ｌ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｔ ａ ｒ ｍ ＯＤＩ ｂ ｅ１ ｈ ｏ ａ ｉｏ ｆＬＳ ａ ｃ ｒ ｃ ｒ ｍ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｓ ｐ ｐ ｒｗｉ ｌｔ ｔｆ ｏ Ｍ ｉ ｈ ｌｈ Ｓ
率数据 ， 演 了２０ 年和 ２１ 年 ４＿ 反 ０９ ００ ＿９月 ｌ 个 时次晴空或局部晴空时的地表 温度。结果表 明 ： ０ 计算验证模 型反 演精度 与 同期
Ｎ Ａ 所发布 ＭＯ Ｉ ＡＳ Ｄ Ｓ地表温度产品的精度相 当， 其结果与相关 ５ ６个 气象站 点的 实际观测数 据一致 。多源遥 感数据 的综合应
注： ￥表 不 相 关 系 数 通 过 ０ ０ 水 平 的显 著 性 检 验 。 ．１
最小相 差 ０２ 标 准差 相 差 ０ １ ．６ 两 者 的 ．４Ｋ， ．２ ５， 相关 系数均 超过 ０ ８ ， 均 通过 ００ ．０且 ．１水平 的显著 性 检验 ， 明模 型反 演值 与 ＭＯＤ Ｓ地温 产 品值 在全 区 表 Ｉ 域 的温 度空 间变化 的趋 势上基 本一 致 ， 度相 同 。 精
ｏ ｕｔ ＳＵＣ ｍｏ ｅｓ ｇｄｔ［ ］ Ｊｕｎ ｆ ｔｏｏｏｙａｄＥ ｖｒｎ ｎ ，０２，８ ３ ： — ８ ｎｍ ｌ—Ｏｒｅｒ ｔ ｓｎｉ ａ Ｊ ．ｏ ｒａ ｏ ｅｒｌｇ ｎ ｉ ｍｅｔ １ ２ （ ）４ ４ ． ｉ ｅ ｅ ｎ ａ ｌ Ｍｅ ｎ ｏ ２
基 于 多源遥 感数 据 的辽 宁地 表 温 度 反 演及 空 间分 布研 究
仪。它包含 ２ Ｏ个 波段 ， 分别对陆地、 海洋 和水汽等 年和 ２ １ ０ ０年 ４ ＿ －９月 晴空 或局 部 晴空 ｌ ０个 时次 进行监测 ， 其热红外通道传承了 Ｆ 一 Ｙ１系列气象卫星 ＭＯＤ Ｓ的 １ 数据 和 Ｆ 一Ａ ＭＥ Ｓ 数 据 进 行 地 表 Ｉ Ｂ Ｙ３ ／ Ｒ Ｉ 的单 窗特 性 ， ＭＯＤＳ的分 裂窗 通 道设 置 形 成互 补 温 度 反演 。数 据 范 围覆盖 辽 宁全 境 ， 用 的 Ｆ －Ａ／ 与 Ｉ 采 Ｙ３
一
４＿ －９月平均地表温度反演结果 （ ３ 可以看出， 图 ） 辽 宁地表温度的空间分布存在显著差异 ， 高温 区主要 位于辽西地区以及 主要城 区， 低温区主要分布于辽
的增大而降低 ， 即随着植被覆盖的增加 ， 植被蒸腾作
４ ８
气 象 与 环 境 学 报
第２Baidu Nhomakorabea８卷
２ １ 年 ４ 月模型反演的地表温度值与实测值的 ００ ＭＯＤＳ地 温产 品验 证 中 ， Ｌ ＡＡ Ｉ 以 ＰＤ Ｃ提 供 的 对 比情况 可知 ， 两者 的相关 系数 为 ０ ７ ， ．７ 且通 过 ００ 温度 产 品 ＭＯ ｌＬ ．１ Ｄ１ ＿ ２为 标 准 。通 过 比较 ， 以 验证 可 水平 的显 著性 检 验 ， 明 本 文模 型 反 演 的精 度 与气 本文所用算法反演的辽宁地表温度的精度， 表 验证结果 象 观测数 据较 为一致 。 见表 １ 两 种 反 演 结 果 的 平 均 温 度 最 大 相 差 １９ 。 ．９Ｋ，
从陆地 向海洋倾斜 ， 山地丘 陵分列于东 基础 上提 出的一种 推 广 的分 裂 窗算 法 。这 些 分裂 为北高南低 ， 向 窗算 法多在 Ｌ Ｔ反 演算 法 的基 础 上 ， 改 进 而 被应 西两 侧 ， 中部平 原 倾 斜 。 由于 其 特殊 的 地 理格 Ｓ 经
多 区域 内水 分 、 量 分 布不 热 用到 地表温 度反 演 的计 算 中。在 单通 道 Ｌ Ｔ反 演算 局 、 变 复 杂 的地 表 类 型 ， Ｓ 因此 有必要 对辽 宁 的地表 热状况 进行 监测 。 法方面 ， ｉ¨ 提 出针对于 Ｌ ｄａ 系列卫星 Ｔ 传 均 ， Ｑｎ ｎ ａ ｓｔ Ｍ 感器 的单通 道算 法及 Ｊ ｎｚＭｕ ｏ ｉ ｅ— ｎ ｚ和 Ｓｂｉｏ 提 ｍ６ ｏｒ ｎ 出的普适性 单通 道算 法等 。 ＭＥ Ｓ 是 中国第 ２代 极地 轨道 气 象卫 星 风云 三 ＲＩ
第２ ８卷 第 ３ 期
２１ ０２年 ６月
气 象 与 环 境 学 报
．
ＶＯ１２８ ． ＮＯ． ３ Ｊ ｎｅ２ ２ ｕ ０１
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＥＴＥ０Ｒ０Ｌ０ＧＹ ０Ｆ Ｍ ＡＮＤ ＥＮＶＩ Ｒ０Ｎ＾ ＥＮＴ
姜鹏 ， 纪瑞鹏 ， 锐 ， 基于多源遥感数据的辽宁地表温度反演及 空间分布研究 ［ ］ 气象与环境学报 ，０ ２ ２ （ ）４ ４ ． 冯 等． Ｊ． ２ １ ，８ ３ ：４— ８
ＪＡＮＧ ｅ ｇ，ＩＲｕ — ｅ ｇ， ＥＮＧ ｉ ｅ １ Ｒｅｒ ｖ ｌｏ ｎ ｕ ｆ ｃ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｄ ｉ ｐ ｔ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｉ ｉ ｏ ｉ ｇ ｐ ｏ ｉ ｃ ａ ｅ Ｉ Ｐ ｎ Ｊ ｉ ｎ Ｆ ｐ Ｒｕ ， ｔ ． ｔ ｅ ａ ｆ ａ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｅ ａｕ ｅａ ｓ ｓ ａｉ ｄ ｓ ｉ ｕ ｏ Ｌ ａ ｎｎ ｒ ｖ ｎ ｅｂ ｓ ｄ ｎ ｔ ｌ ａ ｒ ｉ ｎ
姜鹏 纪瑞鹏 冯锐 武晋 雯 于文颖 王宏博 赵梓 淇 张玉书
（ 中国气象局沈阳大气环境研究所 ， 辽宁 沈 阳 １０ １ ） １０ ６
摘
要： 以辽宁地表 温度 为研 究对 象， 用普适性单通道算 法， 采 利用 Ｆ －Ａ ＭＥ Ｓ 数据 ， Ｙ３ ／ Ｒ Ｉ 并结合 ＭＯＤ Ｓ影像 １０ 分辨 Ｉ ００ｍ
２ ２ 不 同土 地 利 用 类 型 下研 究期 内平 均 地 表 温 度 ．
的空 间特征
东地区。将地表温度与土地利用类型数据进行叠加
分 析可 知 ， 地表 温度 从东 到西 呈 上升 趋 势 ， 其原 因为 东部 以林 地 为 主 ， 西 部 则 主要 是 早 地 。林 区具 有 而 较 高 的蒸 腾量 ， 使得 辽 宁地表 温度 西部 高于东 部 。
由于在北半球 Ｆ 一 Ｙ３ Ａ和 Ｔ ｒ 都是上午星， ｅａ ｒ 同一 天 上午 ＭＥ Ｓ 数据 和 ＭＯ Ｉ 据在 同一地 区获 取 ＲＩ Ｄ Ｓ数
的时 间相差 不 大 ， 就 是 说 可 以 获 取 准 同步 的 Ｆ 也 Ｙ一
Ａ ＭＥ Ｓ 和 ｅｒ ／ Ｉ ０９ 号 Ａ星 （ 简称 Ｆ 一Ａ） Ｙ３ 上的一个 中分辨率光谱成像 ３ ／ Ｒ Ｉ ＴｒａＭＯＤ Ｓ数据 。本 文共 选取 ２０
拟合 回归 （ ４ 表 明 ， 种 土 地 利 用 类 型 条 件 图 ） 各
建设用地， 湿地归人水体类型， 田和旱地类 型保持 水
不 变 ， 类结 果 如 图 ２所 示 。从 ２０ 分 ０ ９年 和 ２ １ ０ ０年
下的 Ｎ Ｖ 与地表温度之间显著相关 ， 中林地 、 Ｄ Ｉ 其 水 田、 旱地 和建 设 用 地 的 ＮＤ 与 地 表 温 度 都 表 现 为 ＶＩ 负相关 ， 相关系数分别为 一 ．０ 一 ．７ 一 ．８和 ０ ７ 、 ０ ７ 、 ０６ ０７ 。 ． １说明以上几种下垫面的地表温度均随 Ｎ Ｖ Ｄ Ｉ