多源数据对比分析青藏高原GLASS地表反照率

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:xiaoxiaofan0303
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地表反照率是一个广泛应用于地表能量平衡、中长期天气预测以及全球变化研究的重要参数。青藏高原大范围热动力作用及地—气相互作用物理过程对我国东部和南部地区以及亚洲地区的灾害性天气,甚至全球气候变化,均有重大影响。GLASS (Global Land Surface Satellite)地表反照率产品,是国内唯一自主开发的高精度、时空连续的全球地表反照率产品,也是目前国际上时间序列最长的全球地表反照率产品。全面了解青藏高原地区GLASS地表反照率产品的反演精度,对于促进青藏高原地-气相互作用研究具有重要的应用价值。具体包括以下工作:(1)利用地表反照率地面观测结果验证青藏高原地区GLASS地表反照率产品的精度。本文应用青藏高原地区七个自动气象站观测的下行和上行太阳总短波辐射资料,初步分析了青藏高原地区GLASS地表反照率产品的精度,结果表明:GLASS地表反照率与地面观测结果的总体变化趋势基本一致,能够有效地反映实际地表状态的变化情况。云覆盖可能导致GLASS地表反照率高估实际的地表反照率,积雪可能导致GLASS地表反照率低估实际的地表反照率。无雪条件下,GLASS地表反照率产品和反照率地面观测结果的绝对偏差和均方根差显著降低,最小绝对偏差和均方根差分别为0.0184和0.0124。(2)利用卫星遥感反演地表反照率产品验证青藏高原地区GLASS地表反照率产品的精度。本文利用MODIS (MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer) MCD43B3和GlobAlbedo地表反照率产品进一步验证了青藏高原地区GLASS地表反照率产品的精度,结果表明:GLASS地表反照率产品与MCD43B3的一致性较好,最小绝对偏差和均方根差分别为0.0089和0.0086,最大R2为0.9722。GLASS地表反照率产品与GlobAlbedo的一致性较差,最小绝对偏差和均方根差分别为0.0189和0.0210,最大R2为0.8636。GLASS地表反照率产品反演效率比MCD43B3和GlobAlbedo高。GLASS地表反照率产品高质量数据比例比MCD43B3高,集中在80%以上且年际变化和全年变化均较小。GLASS地表反照率产品高质量反演结果的比例在整个青藏高原的分布范围比MCD43B3高质量反演结果的比例在整个青藏高原的分布范围大。而在青藏高原东南部地区,两种产品高质量反演结果的比例均较其它区域有所降低。GLASS地表反照率产品与MCD43B3、GlobAlbedo绝对偏差小于0.05的比例在整个青藏高原都较高,大多集中在80%-100%之间。(3)系统评估青藏高原地区GLASS地表反照率产品的精度。利用2002-2012年长时间序列数据分析青藏高原地区GLASS地表反照率产品的精度,结果表明:2002-2012年期间青藏高原地区GLASS地表反照率产品的反演效率高,在99.95%以上,高质量反演结果的比例较高,最高可达98%以上。此外,青藏高原地区GLASS地表反照率产品的反演结果存在局部地区失真的现象。
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