基于碳水通量耦合原理改进Penman-Monteith蒸散发模型

陆地蒸散(ET)涵括地表和潮湿叶片的蒸发和植物的蒸散发,是陆地水循环的重要组成部分。Penman-Monteith方程是估算陆地蒸散的重要方法,方程中的叶片或冠层气孔导度是提高估算精度的关键因子。根据碳水循环的耦合原理,植物光合作用模型可用于估算叶片或冠层气孔导度。植物光合作用模型可分为三类:1)使用总冠层导度的大叶模型(BL),2)区别阴、阳叶冠层导度的双大叶模型(TBL),3)区别阴、阳叶叶片导度的双叶模型(TL)。与这三类光合作用模型相对应,衍生出基于不同导度计算方法的三种蒸散估算模型。三种蒸散模型之间的主要区别在于是否进行从叶片尺度到冠层尺度的气孔导度集成。这三种模型中,双叶模型使用叶片尺度的气孔导度,集成度最低。反之,大叶模型使用冠层尺度的气孔导度,集成度最高。由于在Penman-Monteith中,蒸腾和气孔导度之间的关系是非线性的,气孔导度的集合会导致负偏差。因此,与通量测量相比,大叶蒸散模型的估算偏差最大,而双叶蒸散模型的估算偏差最小。

锡林郭勒草原遥感植被物候的地面照相验证

利用内蒙古锡林郭勒整个生长季节的草地物候照相观测数据和不同的卫星遥感数据,分析了二者之间的统计关系。结果表明,1)MODIS可见光波段的反射率与地面照相观测的平均亮度值之间呈显著正相关(P<0.05),其中,500m空间分辨率的MODIS反射率与地面照相平均亮度值之间的相关性最高,而TM/ETM+反射率与地面照相平均亮度值之间的相关不显著(P>0.05);2)MODIS归一化植被指数(NDVI)与地面照相相对绿度指数(G%)之间的正相关明显高于其他植被指数与绿度指数之间的相关性;3)基于遥感与地面照相数据提取的物候发生日期之间的误差大多在7d之内。由此可见,通过地面照相可以客观地评价遥感物候监测的可靠性,这对于选择适宜的遥感数据源和物候监测指标,具有重要的意义。