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地表反照率及其时空分布是研究地气系统的能量收支、陆气相互作用的重要参量,从影响局地乃至全球气候的陆面过程分析,地表反照率是对陆面辐射能收支影响最大的一个参数。卫星遥感数据反演是获取大区域地表反照率的唯一手段。本文基于Albedo卫星遥感反演原理,以北京和青海黄河源区玛多为研究区,利用卫星遥感数据,在研究改进MODIS Albedo时空系列数据的基础上,结合Landsat、GIS、土地利用等数据,对比分析两个截然不同区域10年来地表反照率的时间序列变化特征,揭示了人类活动以及自然环境变化等对地表能量辐射平衡的影响。
针对研究地表反照率对比变化的目的,选择北京和青海玛多作为本文的研究区。北京,山地约占全市面积的60％,2000-2009年10年来变化城市面积不断扩张,受2008年北京奥运会的影响,城市建设进程进一步加大,地表覆盖类型以建筑物和道路等代替了农田及部分山地,集中体现了人类活动对气候环境的影响程度。而青海省玛多县,地处黄河,长江,澜沧江三江源头,地表覆盖以高寒草原和草甸为主,大部分区域人迹罕至,人类活动的产生的影响小。2003年,玛多县实施退牧还草、生态移民工程,植被退化情况逐年好转。本文研究两个自然人文环境都截然不同的两个研究区,收集集近10年共454景MODIS宽波段反照率数据,204景研究区植被指数数据,204景研究区雪覆盖数据,2期Landsat-TM5的多光谱数据,辅之3年的土地利用数据,青海野外试验数据等,研究10年间地表反照率的时空变化规律。
论文整体分为五章:第一章阐述了论文研究的背景意义,以及国内研究现状；第二章对比综述本论文所选取的青海玛多和北京两个研究区的自然人文环境特征；第三章介绍论文的研究技术路线和研究方法,并第二节中概括了Albedo时间序列数据的批处理生成方法；第四章是论文研究的结果与分析,共三方面内容,首先对两个研究区反照率的年季变化与驱动因子的对比分析,然后对比分析albedo的空间变化,最后初步探讨Albedo与气候变化的相关性；第五章作出总结和展望。研究结果表明:(1)青海玛多近10年来反照率先降低后上升,而北京地区受人类活动的综合影响,反照率的年季变化不明显(2)地表覆盖类型是影响反照率变化的重要因素,植被、雪覆盖等与反照率的变化有着良好的相关性(3)分析认为反照率与大气温度呈反比关系,但是在短时间序列内,无法得出地表反照率变化与气温、降水量这些气候变化因子的变化之间的确切的相关性,这与气候变化是一个较大时间尺度范围内的因素有关。