自动微波遥感黄河上游玛曲地域夏日土壤水分 田 辉卜2,文 军1,史小康1,王 欣1,刘 蓉1,张静辉1,吕少宁1

  (1.中国科学院寒区旱Ⅸ陆面过程与天气变化重点尝试事,甘肃兰州730000

  摘要:操纵ENVISAT—I/ASAR的VV极化自动微波材料,基于裸土表层微波后向散射GOM物理模子,并操纵“水. 云”模子处置植被层对土壤表层微波后向散射的影响.遥感估算了夏日黄河上游玛曲地域土壤水分空间分布。通 过地面观测网的同步观测材料验证,卫星遥感的土壤体积水分含量和地面测值间的均方根误差R。。,0,02m3/m3, 决定系数R20.86.表白所用方式适于黄河上游区域。从遥感成果来看。夏日玛曲地域土壤水分平均值约0.40 m’/m’。申明该区是黄河主要的水源区;但该区域土壤水分具有较着的空间异质性,其分布受地形影响较着,平展 区域土壤水分的夺间相关距离大于2000m,而山地域域的土壤水分空间相关距离较小,为500一l 000m。

  土壤水分作为决定大气湿度、地表蒸分发和构成降水的蕈要目标,是黄河上游水文景象形象、农牧业出产和 情况监测研究的根基根据之一。曲地域夏日土壤四色牌水鉴于目前黄河上游水文景象形象站点分布稀少,采用地面单点观测方式难以及 时、无效反映区域土壤水分的实在情况,操纵遥感手艺获取区域土壤水分消息是一种切实可行的选择。因为 干土和水的介电常数差别显著,微波遥感土壤水分具有明白的物理根本而获普遍使用¨。1。微波遥感包罗主 动和被动两种工作体例口。1,因为目前被动微波遥感手艺获取的往往是空间几十公里分辩率的土壤水分消息, 不克不及反映土壤水分的精细空间变化情况,因此在适用上和成果验证方面遭到很大限制。自动微波遥感手艺可 以获取高空间分辩率的区域土壤水分消息,在精细化的水文模仿研究以及农牧业出产和情况监测工作中具有 优良的使用前景。操纵自动微波遥感反演土壤水分的模子,使用较广的除了较为复杂而多用于模子模仿阐发 的IEM物理模子、4。外,亦有充实操纵分歧频段、分歧极化消息的半经验Oh模子”1、Dubois模子。61和shi模 型H1等,以及Zribi¨1和Rahman一1等操纵多入射角消息或多时相消息在IEM模子模仿根本上提出的同时获 取地表粗拙度消息和土壤水分的经验模子等。因为微波传输过程对地表粗拙度和植被层的影响比力敏感,而 目前缺乏描述粗拙度参数的明白的理论推算公式,实测又比力坚苦,成为搅扰微波遥感土壤水分手艺成长的 次要问题之一。分自动微波遥感黄河上游玛植被出格是浓密植被前提下微波后向散射理论也是当前研究中的难点之一。

  本文操纵ENVISAT/ASAR高空间分辩率自动微波材料,连系野外观测收集的同步土壤水分观测材料, 根据描述微波后向散射过程的较为简单无效的几何光学物理模子,估算黄河上游玛曲地域夏日土壤水分的区 域分布消息,以期为该区域土壤水分遥感估算找到无效合用的方式,亦能为黄河源区水文水资本研究和农牧 业出产与情况监测工作供给精细而精确的初始输入材料。

  基金项目:中国科学院寒区早区情况与工程研究所青年基金赞助项目(0984941001);中国科学院学问立异工程主要标的目的 赞助项目(KZCX2.YW一328)

  作者简介:田 辉(1970一),男,辽宁辽阳人,博士,次要处置陆面过程卫星遥感和水资本方面研究。