陆气相互作用中普通双源模型与ALEXI模型的比较

陆气相互作用影响着天气过程,进而影响区域气候变化,基于站点的地表能量平衡研究需要进行合理的空间尺度拓展。遥感模型为地表能量平衡的量化分析提供了条件,目前已广泛应用于农业和水资源领域,而较少为气候变化研究服务。介绍了以遥感手段研究陆气相互作用的双源模型,并通过对比普通遥感双源模型与ALEXI(Atmosphere-Land Exchange InversionModel)模型的物理过程,探讨了ALEXI模型在大尺度应用的优势,分析了以ALEXI模型为代表的双源模型的发展过程及应用领域,指出了ALEXI模型在陆气相互作用研究中的优劣。

基于Landsat影像的ALEXI模型小流域验证

基于静止卫星数据开发的陆气相互作用模型(ALEXI模型)为地表能量平衡过程分析提供了大尺度空间拓展,为认识大尺度的陆气相互作用提供了新途径,已被应用于干旱监测、流域水文分析以及气候变化研究。使用高精度卫星分辨率获得的通量结果对ALEXI进行初步的验证与评估,选择下垫面类型复杂的小流域为研究区,以比较成熟的基于Landsat流域分析的SEBAL模型结果为验证源,对比分析同时期ALEXI模型的地表通量结果,研究发现ALEXI模型与SEBAL模型能够反映较一致的地表能量交换信息格局,统计分析能够得到较一致的结果。此外,由于模型自身的限制因素以及地表观测误差的影响,还需进一步开展定量对比验证方面的工作。

地表蒸散的遥感估算模型及其在农业干旱监测中的应用

蒸散是地表水热交换的主要过程,其空间特征差异明显,而遥感技术的发展与应用使得区域蒸散估算成为现实。本文介绍了基于能量平衡法的单层与双层遥感蒸散模型,并对这2类遥感模型的优缺点分别进行了评述和比较。重点综述了近年来得到发展和应用的大气-陆地交换反演模型(ALEXI),阐述其主要结构、特色和过程。该模型通过耦合双层能量平衡模型(TSEB)和简化边界层模型,减少以往模型对台站气象数据的依赖,明显提高区域蒸散估算精度。研究表明,基于该模型的蒸散胁迫指数(ESI)具有很强的区域干旱监测能力。在今后研究中,多元遥感数据融合技术、陆面数据同化系统与遥感蒸散模型的结合将成为该领域的研究热点。