面向衛(wèi)星遙感觀測(cè)的高光譜分辨率積雪反射率建模取得進(jìn)展

積雪表面光譜反射率在地球氣候系統(tǒng)中占有重要地位。傳統(tǒng)的陸面模型參數(shù)化方案僅能模擬寬波段的積雪表面反照率，無(wú)法準(zhǔn)確模擬高光譜分辨率的積雪表面光譜反射率，而高光譜分辨率或窄波段的積雪光譜反射率卻是目前大多數(shù)衛(wèi)星傳感器的主要觀測(cè)數(shù)據(jù)。因此，陸面模型模擬與衛(wèi)星遙感觀測(cè)之間存在明顯差距，發(fā)展能模擬超高光譜的地表反射率的陸面模型成為國(guó)際前沿研究關(guān)注的重要問(wèn)題。

基于上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院等科研人員建立了一種將積雪輻射傳輸模型與陸地表面過(guò)程模型相耦合，進(jìn)而模擬面向多源衛(wèi)星遙感觀測(cè)的高光譜分辨率的積雪表面反射率信息的集成模型。研究表明，該集成模型能夠準(zhǔn)確模擬大空間尺度、連續(xù)時(shí)間序列的積雪表面反射率信息，其將積雪光譜反射率的模擬范圍擴(kuò)展到整個(gè)短波波段，且能夠根據(jù)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)空間尺度上積雪光譜反射率及積雪反照率的未來(lái)變化。此外，該模型還具備模擬黑碳等污染物影響下積雪反照率變化的能力。結(jié)合實(shí)地驗(yàn)證數(shù)據(jù)表明，該集成模型能較好地還原單點(diǎn)觀測(cè)積雪反照率；與衛(wèi)星遙感反演結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，該模型能夠較為準(zhǔn)確地模擬面向MODIS數(shù)據(jù)的窄波段積雪反照率。

該集成模型是對(duì)傳統(tǒng)陸面過(guò)程模型直接模擬衛(wèi)星遙感觀測(cè)的一項(xiàng)重要改進(jìn)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)模擬方法中的多項(xiàng)中間轉(zhuǎn)換過(guò)程，具有更高精度和更全面的模擬能力。新集成模型方案有助于將多源遙感觀測(cè)資料與陸地表面過(guò)程模型有效結(jié)合，促進(jìn)衛(wèi)星遙感資料在陸地表面建模中的應(yīng)用。

[attachment=106329]
新集成模型模擬衛(wèi)星遙感觀測(cè)與傳統(tǒng)模擬方法對(duì)比（紅色箭頭為新集成模型方法，綠色箭頭為傳統(tǒng)模擬方法）

相關(guān)研究成果以Modeling Snow Surface Spectral Reflectance in a Land Surface Model Targeting Satellite Remote Sensing Observations為題，發(fā)表在Remote Sensing上，論文第一作者為電子科技大學(xué)博士生邵東航，論文通訊作者為西北研究院研究員李弘毅。

論文鏈接：https://www.mdpi.com/2072-4292/12/18/3101