基于渐近式辐射传输模型的雪面反射率的计算验证

Calculation and verification of snow surface reflectance based on asymptotic radiative transfer model

以新疆玛纳斯河流域为研究区,利用渐进式辐射传送模型(ARTM)计算350~2500 nm光谱波段的雪面反射率。为了验证模型的实用性和有效性,在分析雪面反射率光谱特征的基础上,利用ARTM计算的不同下垫面雪面反射率的计算值与实测值对比分析,分别在下垫面为农田、裸土、草地的环境中对ARTM进行精度验证。结果表明:(1)雪面反射率随着波长的增加总体呈下降趋势。在可见光谱波段,雪面反射率最高点接近于1;在近红外区,雪面反射率下降比较快;在1400 nm以后,反射率整体较低,在1800~2500 nm,由于水汽和噪声干扰过于强烈,雪面反射率出现了比较密集的干扰波。(2)可见光波段,下垫面为农田和裸土环境中,受雪面结晶和雪面粗糙影响导致ARTM模型计算的雪面反射率与实况有不同程度偏差,但都满足偏差绝对值≤0.25精度要求;下垫面为草地环境中,模型在无坡度的情况下误差最小,随坡度出现会发生较小的误差,但最大偏差不超过0.11。ARTM模型计算雪面反射率可靠且有效。