地表蒸散发遥感产品在不同生态系统的评估

利用分属三个生态系统的6个通量站实测数据,对UM-A、MOD16两种地表蒸散发遥感产品开展验证工作,分析两个遥感产品的时间变化一致性,使用相关系数、协方根误差和平均绝对误差对产品进行精度验证及评估,探讨不同地表蒸散发遥感产品所适用的生态系统。结果表明,整体上两个产品时间变化趋势均与通量站数据相似,在精度上,在森林生态系统和草地生态系统UM-A产品表现更好,在农田生态系统MOD16产品表现更好。UM-A产品适用于森林和草地生态系统,MOD16产品适用于农田生态系统。在下垫面是常绿阔叶林或高寒矮嵩草草甸植被时,UM-A产品表现更好;当下垫面是松树为主的针叶林时,则是MOD16产品表现更好。

基于涡动相关通量观测的农田蒸散发产品精度验证

高精度的农田蒸散发(ET)对于田间尺度精准的水分平衡量化和水分亏缺研究具有重要意义,对农业精准灌溉和农田水分利用效率提高具有实用价值。本研究利用全球共计28个农田站点的涡动相关系统(EC)通量观测数据,对500 m空间分辨率8 d时间分辨率的MOD16和PML-V2两种遥感蒸散发产品,进行了对比分析与精度评估。评估结果表明,PML-V2 ET产品与EC观测ET相比,均方根误差(RMSE)变化范围为3.3—22.4 mm/8 d,平均偏差(bias)变化范围为-15.98—13.27 mm/8 d;MOD16 ET产品与EC观测ET相比,RMSE变化范围为3.81—21.47 mm/8 d,bias变化范围为-16.42—15.05 mm/8 d。整体而言,两种产品精度相当,MOD16产品低估8 d ET(bias:-2.31 mm/8 d,R2:0.452,RMSE:8.82 mm/8 d),PML-V2产品略高估8 d ET (bias:0.51 mm/8 d,R2:0.455,RMSE:8.81 mm/8 d);PML-V2产品在18个站点(64%)上表现更优,但是部分站点上MOD16产品对时序变化细节(如到达波峰的季节、年中的下降/上升趋势)的刻画优于PML-V2产品;PML-V2产品未能捕捉到冬小麦和夏玉米轮种而引起的ET年中先下降后上升的变化趋势,而MOD16产品虽然成功捕捉到ET时序曲线上冬小麦和夏玉米两种作物各自生长期内的波峰,但仍较大程度上低估了冬小麦ET (如栾城站点和禹城站点);另外,MOD16产品和PML-V2产品均严重低估了水稻ET (如US-Twt站点)。本研究可为农田蒸散发算法发展及其精度验证提供参考。