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黑河中游金塔地区地表净短波辐射及净全辐射卫星遥感研究 被引量:2
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作者 孟宪红 吕世华 文莉娟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期748-753,共6页
使用Landsat-5 TM数据推算金塔地区地表反射比、地表温度、地表净短波辐射及净全辐射。将反演值与观测值进行对比,结果表明:地表温度、地表反射比、地表净短波辐射、净全辐射反演相对误差分别小于6%、17%、12%、3%。结果基本可信,其频... 使用Landsat-5 TM数据推算金塔地区地表反射比、地表温度、地表净短波辐射及净全辐射。将反演值与观测值进行对比,结果表明:地表温度、地表反射比、地表净短波辐射、净全辐射反演相对误差分别小于6%、17%、12%、3%。结果基本可信,其频率分布也基本反应了当地各参量的实际分布情况。 展开更多
关键词 金塔地区 净短波辐射 辐射 反演 Landsat-5 TM数据
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利用MODIS数据计算中国地表短波净辐射通量的研究 被引量:11
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作者 朱君 唐伯惠 《遥感信息》 CSCD 2008年第3期60-65,共6页
地表短波净辐射是辐射能量的重要收入部分,对研究地表辐射平衡、地气能量交换以及各种天气气候的形成都具有决定性的意义。目前国际上利用卫星数据计算地表短波净辐射大多采用空间分辨率较低的宽通道反照率数据(如ERBE卫星数据,空间分... 地表短波净辐射是辐射能量的重要收入部分,对研究地表辐射平衡、地气能量交换以及各种天气气候的形成都具有决定性的意义。目前国际上利用卫星数据计算地表短波净辐射大多采用空间分辨率较低的宽通道反照率数据(如ERBE卫星数据,空间分辨率为35km),这难以满足局部尺度的能量平衡和蒸散等研究的需要。本文利用空间分辨率达1km的窄通道多光谱MODIS卫星数据,通过相关处理计算,无需气象数据和地面测量数据的参与,就获得了中国的地表短波净辐射通量分布图。经与禹城地区地面实测数据对比可知,晴空时均方根误差小于20 W/m2,有云时均方根误差小于35 W/m2,表明本文使用的地表短波净辐射反演方法适合中国范围地表短波净辐射的计算。 展开更多
关键词 地表短波辐射 反照率 MODIS
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晴天条件下基于FY-2E数据的地表短波净辐射的反演方法 被引量:2
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作者 王亚维 宋小宁 王睿馨 《中国科学院大学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2016年第6期769-774,共6页
地表短波净辐射是辐射能量的重要组成部分.高时间、高空间分辨率的地表短波净辐射数据对长时间区域尺度气象变化和陆表水文循环等方面的研究具有重要意义.当前大多数遥感地表短波净辐射的研究基于极轨卫星观测数据,而利用高时间分辨率... 地表短波净辐射是辐射能量的重要组成部分.高时间、高空间分辨率的地表短波净辐射数据对长时间区域尺度气象变化和陆表水文循环等方面的研究具有重要意义.当前大多数遥感地表短波净辐射的研究基于极轨卫星观测数据,而利用高时间分辨率的静止卫星数据来反演多时相地表短波净辐射的研究则较少,更缺少日变化的地表短波净辐射产品.基于此,开展了基于中国静止气象卫星数据FY-2E的地表短波净辐射反演研究,并利用实测辐射观测数据对反演结果进行验证.结果表明:在晴天条件下,均方根误差(RMSE)为27.51 W/m^2,决定系数(R^2)为0.99;在除去冬季的晴天条件下,R^2为0.99,RMSE为15.36 W/m^2.该结果表明本文提出的地表短波净辐射反演方法具有较高的精度,适于长时间区域尺度气象变化等方面的研究. 展开更多
关键词 地表短波辐射 静止气象卫星 高时间分辨率
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复杂地形对计算地表太阳短波辐射的影响 被引量:26
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作者 王开存 周秀骥 刘晶淼 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第4期625-633,共9页
首先利用数字高程数据 (DEM)、大气辐射传输模式 6S以及野外观测资料计算了复杂地形 (青藏高原 )上地表入射太阳辐射 ,然后计算不考虑地形产生的地表辐射的计算误差 ,对误差进行归一化后得到相对辐射误差。结果显示 ,相对辐射误差的标准... 首先利用数字高程数据 (DEM)、大气辐射传输模式 6S以及野外观测资料计算了复杂地形 (青藏高原 )上地表入射太阳辐射 ,然后计算不考虑地形产生的地表辐射的计算误差 ,对误差进行归一化后得到相对辐射误差。结果显示 ,相对辐射误差的标准差 (即相对地表辐射计算误差绝对值的统计平均值 )Se 随太阳天顶角的增加呈指数增长 ,随高度标准差的增加几乎呈线性增长 ,随数字高程数据的分辨率 (或卫星资料的分辨率 )降低而降低。利用分步拟合方法拟合了Se 随太阳天顶角、高度标准差和数字高程分辨率的变化。利用拟合方程可以计算任意地形条件下 ,不同分辨率的卫星 (或数字高程 )资料在不同太阳天顶角情况下 ,不考虑地形复杂性产生的平均地表入射太阳辐射的计算误差 ,结果表明 ,使用中分辨率的卫星 (如MODIS)资料计算地表太阳净辐射时 。 展开更多
关键词 数字高程数据 大气辐射 太阳辐射 短波辐射 卫星资料 地形复杂性
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基于RegCM4.6的中国地区云对地表太阳辐射的影响研究 被引量:1
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作者 郭子嘉 刘鑫 +4 位作者 陈勇航 苏小岚 辛渝 陈春美 周海江 《沙漠与绿洲气象》 2020年第6期107-113,共7页
使用RegCM4.6区域气候模式,选取Emanuel和Mix(Grell+Emanuel)两种积云对流参数化方案,以2016年为例,分别对中国地区云短波辐射强迫及其涉及的物理量进行数值模拟,揭示其时空分布特征,同时对两种积云对流参数化方案模拟效果的差异及其原... 使用RegCM4.6区域气候模式,选取Emanuel和Mix(Grell+Emanuel)两种积云对流参数化方案,以2016年为例,分别对中国地区云短波辐射强迫及其涉及的物理量进行数值模拟,揭示其时空分布特征,同时对两种积云对流参数化方案模拟效果的差异及其原因进行了分析。结果表明:两种方案得到的季节空间分布特征大致相同。云短波辐射强迫,从季节平均分布来看,全国地表云短波辐射强迫均为负值,即云对地表具有冷却效应,这种效应冬季最小,春夏季较大;从空间分布来看,塔里木盆地四季均为辐射强迫低值区,夏季冷却效应最弱,辐射强迫绝对值低于40 W·m^(-2)。全天空地表净短波辐射分布也呈显著季节差异,除夏季外,分布均呈现由南向北逐渐递减趋势。晴空地表净短波辐射在横断山脉处和塔里木盆地处均比较低,其中春季最为明显。相同季节,两种参数化方案所得的数值存在差异,差异最大的季节是春季,全国大部分地区全天空地表净短波辐射通量差异约在55 W·m^(-2);差异最明显区域为青藏高原,晴空地表净短波辐射通量相差约60 W·m^(-2)。 展开更多
关键词 RegCM4.6 地表净短波辐射 晴空地表净短波辐射 短波辐射强迫
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基于DEM的马衔山山顶辐射平衡特征分析 被引量:1
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作者 刘文惠 谢昌卫 +2 位作者 李韧 胡国杰 朱小凡 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期88-96,共9页
基于30m×30m分辨率的DEM,利用起伏地形下的太阳总辐射计算模型和遥感反演地表反照率得到马衔山山顶2013-07-23 11:30的太阳总辐射和短波净辐射的空间分布,并重点分析了多年冻土区的辐射特征.结果表明,局地地形严重影响太阳辐射的... 基于30m×30m分辨率的DEM,利用起伏地形下的太阳总辐射计算模型和遥感反演地表反照率得到马衔山山顶2013-07-23 11:30的太阳总辐射和短波净辐射的空间分布,并重点分析了多年冻土区的辐射特征.结果表明,局地地形严重影响太阳辐射的空间分布,使得不同坡向、坡度间的辐射存在显著的差异.地势较平的阳坡坡面、山脊的太阳总辐射较大;较陡的阴坡沟谷地带的太阳总辐射较小.多年冻土区地势较低,接收到的太阳总辐射较大,地表反照率较低,短波净辐射相对较大.但蒸发潜热耗热和干泥炭层的导热系数较低,降低了进入浅层土壤的热量,加之进入土壤的热量主要用于融化地下冰,使得土壤温度较低.因此,尽管局地地形对区域辐射收支有着重大影响,但地表特征、土壤性质等通过影响能量的分配状况,对多年冻土的发育和保护起控制作用. 展开更多
关键词 太阳辐射 短波辐射 能量平衡 局地地形 马衔山
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基于机器学习的日尺度短波净辐射气候资源遥感反演研究 被引量:6
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作者 应王敏 刘晓洁 +4 位作者 房世峰 李秀娟 赖明 张旭振 吴骅 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第10期1998-2009,共12页
日尺度地表短波净辐射(DNSSR)是大部分陆面过程模型、全球环流模型、陆-气交换过程模型和各种水文模型的重要输入参数,在自然资源调查、生态环境监测、能量平衡研究等领域具有重要的研究意义和实用价值。本文通过匹配MODIS双星遥感观测... 日尺度地表短波净辐射(DNSSR)是大部分陆面过程模型、全球环流模型、陆-气交换过程模型和各种水文模型的重要输入参数,在自然资源调查、生态环境监测、能量平衡研究等领域具有重要的研究意义和实用价值。本文通过匹配MODIS双星遥感观测和FLUXNET日尺度地面观测数据,筛选出包含18个自变量总计15531对的有效样本,利用机器学习的随机森林方法构建了日尺度DNSSR遥感反演模型,并利用地面实测数据对模型结果进行了真实性检验。结果表明,构建的日尺度DNSSR遥感模型的偏差Bias为-0.1 W/m2,均方根误差RMSE为27.8W/m2,决定系数R2为0.90,表现出良好的精度。基于此过程,得到MODIS双星反演的DNSSR全球分布结果,并与不同季节下再分析ERA5数据扩展得到的DNSSR数据进行了对比,发现两者全球分布特征基本一致,且均与太阳能量随季节变化分布特点密切相关。为进一步证实验证的结果,将ERA5和地面站点实测数据作了进一步的对比,结果从侧面证实了本文构建的MODIS的DNSSR产品精度远高于ERA5的DNSSR,而且其产品空间分辨率也有了极大提升。研究结果证明,本文提出的基于MODIS双星观测与机器学习的日尺度DNSSR反演模型具有反演精度高、空间分辨率高、具备时间连续性等优点,能够有效移植至其他气候资源的遥感反演。 展开更多
关键词 气候资源 日尺度地表短波辐射(DNSSR) 机器学习 遥感 反演
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威德尔海海冰年际变化特征 被引量:1
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作者 刘境舟 赵亮 +1 位作者 王圣 白雨 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期518-528,共11页
南大洋海冰在全球气候变化中扮演着重要的角色,威德尔海作为南大洋最大的海湾更是研究南大洋海冰变化的热点地区。基于1993—2017年GLORYS12V1海冰密集度数据,分析了威德尔海海冰分布和25年间的海冰面积的年际变化特征。研究结果表明,... 南大洋海冰在全球气候变化中扮演着重要的角色,威德尔海作为南大洋最大的海湾更是研究南大洋海冰变化的热点地区。基于1993—2017年GLORYS12V1海冰密集度数据,分析了威德尔海海冰分布和25年间的海冰面积的年际变化特征。研究结果表明,威德尔海海冰密集度分布具有较强的季节性,威德尔海海冰在南极半岛一侧堆积的重要成因是风场的分布差异,毛德皇后地外海海冰向开阔大洋漂移进而消融,具有“西高东低、近岸高远海低”的空间分布特征。威德尔海海冰面积存在27个月、35个月、75个月和120个月的周期,春、秋、冬三季海冰面积变化趋势并不显著,夏季海冰面积增加趋势显著,约为0.15×10^(5)km^(2)·a^(–1)。南极海冰面积的年际变化主要受到热力学因素的影响,海表温度、气温和净太阳短波辐射与海冰面积的27个月、35个月、75个月的周期存在关联,海冰面积与气温和海表面温度在春、夏、秋三季有较强的负相关关系,与净太阳短波辐射在全年有较强的负相关关系。 展开更多
关键词 威德尔海 海冰面积 海表面温度 气温 太阳短波辐射
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Estimation of the surface heat budget over the South China Sea 被引量:1
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作者 FENG Bao-Xin LIU Hai-Long +1 位作者 LIN Peng-Fei WANG Qi 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 CSCD 2016年第3期191-197,共7页
In situ data are employed to evaluate five gridded surface heat flux datasets over the South China Sea. The surface heat budgets for these gridded datasets are computed. The authors find that the gridded datasets tend... In situ data are employed to evaluate five gridded surface heat flux datasets over the South China Sea. The surface heat budgets for these gridded datasets are computed. The authors find that the gridded datasets tend to underestimate both the solar radiation and sensible heat flux in general, while the latent heat fluxes are close to the observations, except for that of NOC unadjusted version 2 (NOC2), which overestimates both the latent and sensible heat flux. The underestimation of solar radiation also indicates that the gridded datasets might underestimate the surface heat budget. The net surface heat flux of the five gridded datasets is always positive. However, the net surface heat flux of COADS, NOC1, NOC2, and OAFlux, in the range 48-56 W m-2, is around twofold more than that of NOC1 a (22 W m-2). The budget for NOC2 is smaller than that of NOC1 and OAFlux, by approximately 49 W m-2, because of the large release of latent heat flux. Based on the comparison, the authors believe that the net surface heat flux over the South China Sea should be higher than 56 W m-2, which is significantly larger (around 10%-20%) than previous estimations. 展开更多
关键词 Shortwave radiation netheat flux heat budget SouthChina Sea
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