研究目的
研究融合被动微波传感器及其地表发射率估算数据,以提供高时间分辨率(亚日尺度)的冻融状态监测潜力。
研究成果
研究表明,利用多个被动微波传感器估算的地表发射率能有效以高时间分辨率监测高纬度地区的冻融状态。发射率差值与地面土壤温度呈现强相关性,表明其在精确冻融检测方面具有潜力。通过独立地面观测验证,该方法能捕捉频繁的冻融转换过程。
研究不足
该研究聚焦于高纬度地区,在未经进一步验证的情况下可能无法直接适用于其他地理区域。冻土检测的准确性取决于地面土壤温度观测数据的质量以及所选土地覆盖类型的代表性。
1:实验设计与方法选择
本研究采用基于不同土地覆盖类型的阈值法,对多频段发射率估算进行每日冻结/融化(FT)状态检测。以5厘米深度的地面土壤温度观测数据为基准,建立FT状态的阈值标准。
2:样本选择与数据来源
使用AMSR-E、AMSR2、SSM/I和全球降水测量计划微波成像仪(GMI)在0.25°等面积网格上获取的无云瞬时地表发射率估算数据。以SNOTEL站点5厘米深度的地面土壤温度观测作为参考基准。
3:实验设备与材料清单
先进微波扫描辐射计-地球观测系统(AMSR-E)、先进微波扫描辐射计-2(AMSR2)、特殊传感器微波成像仪(SSM/I)、全球降水测量(GPM)微波成像仪(GMI)。
4:实验流程与操作步骤
采用数据融合技术构建昼夜估算值。通过构建的GMI昼夜变化形态消除微波传感器因配置差异导致的系统性偏差。
5:数据分析方法
通过时间序列分析评估发射率差值与土壤温度的相关性。利用阿拉斯加15个站点数据进行初步验证。
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获取完整内容-
Advanced Microwave Scanning Radiometer - Earth Observing System
AMSR-E
Used for land surface emissivity estimates.
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Special Sensor Microwave Imager
SSM/I
Used for land surface emissivity estimates.
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Advanced Microwave Scanning Radiometer – 2
AMSR2
Used for land surface emissivity estimates.
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Global Precipitation Measurement Microwave Imager
GMI
Used for land surface emissivity estimates.
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