耦合MOD16和SMAP的微波土壤湿度降尺度研究

• 作者: 孙灏 周柏池 李欢 阮琳
• 来源期刊: 遥感学报
• 关键词: 微波土壤湿度 空间降尺度 地表蒸散效率 MOD16 SMAP
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 技术方法|Technologies and Methodologies
• 页码范围: 776-790
• 页数: 15页
• 语种: 中文

摘要

局域尺度上的水文或农业应用亟需较高空间分辨率的土壤湿度(SM)数据,微波土壤湿度空间降尺度是实现这一需求的重要途径.其中“光学/热红外与微波数据融合”的降尺度方法展现出了较大的应用潜力,然而这类方法依赖于遥感地表温度LST (Land Surface Temperature)或由LST分解得到的SM指数,受限于LST“云污染”、LST与SM解耦效应和LST分解不确定性等问题.为规避上述问题,本文通过构建3种地表蒸散效率LEE(Land surface Evapotranspiration Efficiency)与SM的降尺度函数关系(指数、余弦、余弦平方),利用MODIS地表蒸散数据(MOD16A2)计算得到的LEE(空间分辨率500 m)实现了SMAP土壤湿度产品(空间分辨率36 km)的空间降尺度.研究从动态范围、能量守恒、SM地面稀疏验证站、SM地面核心验证站等角度对降尺度算法进行评价分析.结果 表明,本算法有效增加了原SM产品的空间细节特征、保持了原SM产品的动态范围并且降尺度前后能量守恒;与地面验证数据的对比分析表明,降尺度结果有效保持了原SM与地面实测数据的良好一致性;敏感性分析表明,余弦平方函数对MOD16A2产品误差的敏感性相对最小.