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基于AMSR-2蒙古高原土壤水分反演及对气象因子响应分析
被引量：
8
1
作者
魏宝成
玉山
+3 位作者
贾旭
包玉海
那日苏
银山
《中国生态农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期837-844,共8页
土壤水分是地表水文过程研究的一个重要参数,是众多环境因子综合作用的结果,科学判定土壤水分对环境因子的响应特性,对在蒙古高原地区开展干旱监测预警,调整农业生产结构,改善区域生态环境具有重要意义。本研究基于AMSR-2观测亮温、SPOT...
土壤水分是地表水文过程研究的一个重要参数,是众多环境因子综合作用的结果,科学判定土壤水分对环境因子的响应特性,对在蒙古高原地区开展干旱监测预警,调整农业生产结构,改善区域生态环境具有重要意义。本研究基于AMSR-2观测亮温、SPOT-NDVI数据,利用微波辐射传输模型及粗糙地表发射率Qp模型,构建适合蒙古高原的土壤水分反演方程,同时将模型应用于2013年蒙古高原植被生长期土壤水分反演。在此基础上,结合TRMM 3B43降雨量及气象站点气温数据,探讨了蒙古高原土壤水分对气象因子及植被的响应特性。结果表明:1)构建的蒙古高原表层土壤水分反演模型精度较高,土壤水分反演值与实测值的判定系数为0.680 6,均方根误差(RMSE)达0.031 6 cm3·cm-3,反演结果明显优于JAXA提供的AMSR-2土壤水分产品数据(RMSE=0.044 1 cm3·cm-3)。2)TRMM 3B43降雨数据与实测降雨量线性拟合,其判定系数为0.859 8,直线拟合斜率K=0.941 5,在数值上较站点实测值略微偏低,表明TRMM 3B43数据精度较高,在蒙古高原具有很好的适用性。3)蒙古高原植被生长期土壤水分、植被指数及降水量在空间格局上均表现出由北向南、由东北向西南逐渐减少的趋势。干旱区,土壤水分对气温变化最敏感,二者表现出显著正相关关系,其次为降水和植被;半干旱区,植被是影响土壤水分的关键因子,而气温与降水对土壤水分影响呈现出季节性变化;半湿润区3个因子对土壤水分的影响程度表现为植被>降水>气温。总之,利用土壤水分对气象因子和植被的响应特性,可以采取适当措施降低蒙古高原灾害发生风险,为区域生态环境建设提供科学依据。
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关键词
土壤水分
气象因子
植被
amsr-2
蒙古高原
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职称材料
AMSR-2性能改进对无线电频率干扰的有效缓解
被引量：
1
2
作者
官莉
张渝晨
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期935-942,共8页
为缓解星载微波辐射计探测资料在低频6.9 GHz波段的无线电频率干扰(radio frequency interference,RFI),第二代先进的微波扫描辐射计(advanced microwave scanning radiometer-2,AMSR-2)在AMSR-E通道设置的基础上增加了中心频率为7.3 GH...
为缓解星载微波辐射计探测资料在低频6.9 GHz波段的无线电频率干扰(radio frequency interference,RFI),第二代先进的微波扫描辐射计(advanced microwave scanning radiometer-2,AMSR-2)在AMSR-E通道设置的基础上增加了中心频率为7.3 GHz的两个极化通道.除此之外,AMSR-2在硬件方面将天线反射器的直径由1.6 m扩大为2.0 m,并减小了各通道的波束宽度.本文基于AMSR-E 2010-10—2011-09(AMSR-E工作最后一年)和AMSR-22012-08—2013-07(AMSR-2工作第一年)、2016-08—2017-07(AMSR-2工作四年后)长时间序列的观测资料通过平均值标准差法识别全球陆地6.9 GHz和7.3 GHz通道的无线电频率污染.研究结果表明,AMSR-27.3 GHz观测资料中识别出的RFI污染像元数量上远小于AMSR-E 6.9 GHz观测资料中受污染像元个数,尤其是美国和日本地区,体现了新增通道对RFI的有效缓解.AMSR-2在硬件方面的改进增大了主波束效率,提高了空间分辨率;与AMSR-E共有的6.9 GHz通道相比,全球RFI从出现范围和强度上都有所减小.
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关键词
amsr-2
amsr-
E
长时间序列
微波遥感
无线电频率干扰(RFI)
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职称材料
风云卫星微波遥感土壤水分产品适用性验证分析
被引量：
7
3
作者
杨纲
郭鹏
+2 位作者
李西灿
万红
孟春红
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020年第1期104-111,118,共9页
土壤水分是水文过程、生物生态过程和生物地球化学过程的关键因子,大面积土壤水分的长期观测对于研究旱涝监测,水资源管理和作物产量预测等至关重要。基于美国俄克拉荷马州西南部地区ARS(Agricultural Research Service)水文监测网络中L...
土壤水分是水文过程、生物生态过程和生物地球化学过程的关键因子,大面积土壤水分的长期观测对于研究旱涝监测,水资源管理和作物产量预测等至关重要。基于美国俄克拉荷马州西南部地区ARS(Agricultural Research Service)水文监测网络中LWREW(Little Washita Experimental Watershed)和FCREW(Ft.Cobb Reservoir Experimental Watershed)两个地区35个地面监测站的实测数据,对比分析了2016年5月1日至2018年5月31日的FY-3B,FY-3C和AMSR-2土壤水分产品在该区域的适用性。结果表明:FY-3B和FY-3C土壤水分产品在LWREW和FCREW地区大部分时间都存在高估,FY-3B土壤水分产品在LWREW和FCREW地区的平均偏差(Bias)均值分别为0.0570 m^3/m^3,0.0484 m^3/m^3,FY-3C土壤水分产品在LWREW和FCREW地区的平均偏差(Bias)均值分别为0.0602 m^3/m^3,0.0532 m^3/m^3,且在降水较多的季节,高估现象更为明显。JAXA(Japan Aerospace Exploration Agency)的AMSR-2土壤水分产品在LWREW,FCREW地区存在低估,在两个地区平均偏差(Bias)均值分别为-0.1005 m^3/m^3和-0.1003 m^3/m^3。在LWREW地区FY-3B升轨土壤水分产品表现最好,与地面实测地表水分的相关系数(R=0.6648)较高,并且有着较低的均方根(RMSE=0.0755 m^3/m^3)和平均偏差(Bias=0.0616 m^3/m^3)。在FCREW地区AMSR-2升轨土壤水分产品表现最好,有着最高的相关系数(R=0.7261)和最低的无偏均方根(ubRMSE=0.0357 m^3/m^3)。总体上,FY-3B,FY-3C,JAXA土壤水分产品都能够反映出LWREW,FCREW地区土壤水分随季节和降水变化的趋势。
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关键词
微波遥感
土壤水分
风云
amsr-2
适用性
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职称材料
题名
基于AMSR-2蒙古高原土壤水分反演及对气象因子响应分析
被引量：
8
1
作者
魏宝成
玉山
贾旭
包玉海
那日苏
银山
机构
内蒙古师范大学地理科学学院
内蒙古师范大学遥感与地理信息系统重点实验室
内蒙古农业大学生态环境学院
出处
《中国生态农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期837-844,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41461102)
内蒙古自然科学基金项目(2013ZD08
+1 种基金
2013MS0601)
内蒙古科技重大专项(2013ZDPY04)资助~~
文摘
土壤水分是地表水文过程研究的一个重要参数,是众多环境因子综合作用的结果,科学判定土壤水分对环境因子的响应特性,对在蒙古高原地区开展干旱监测预警,调整农业生产结构,改善区域生态环境具有重要意义。本研究基于AMSR-2观测亮温、SPOT-NDVI数据,利用微波辐射传输模型及粗糙地表发射率Qp模型,构建适合蒙古高原的土壤水分反演方程,同时将模型应用于2013年蒙古高原植被生长期土壤水分反演。在此基础上,结合TRMM 3B43降雨量及气象站点气温数据,探讨了蒙古高原土壤水分对气象因子及植被的响应特性。结果表明:1)构建的蒙古高原表层土壤水分反演模型精度较高,土壤水分反演值与实测值的判定系数为0.680 6,均方根误差(RMSE)达0.031 6 cm3·cm-3,反演结果明显优于JAXA提供的AMSR-2土壤水分产品数据(RMSE=0.044 1 cm3·cm-3)。2)TRMM 3B43降雨数据与实测降雨量线性拟合,其判定系数为0.859 8,直线拟合斜率K=0.941 5,在数值上较站点实测值略微偏低,表明TRMM 3B43数据精度较高,在蒙古高原具有很好的适用性。3)蒙古高原植被生长期土壤水分、植被指数及降水量在空间格局上均表现出由北向南、由东北向西南逐渐减少的趋势。干旱区,土壤水分对气温变化最敏感,二者表现出显著正相关关系,其次为降水和植被;半干旱区,植被是影响土壤水分的关键因子,而气温与降水对土壤水分影响呈现出季节性变化;半湿润区3个因子对土壤水分的影响程度表现为植被>降水>气温。总之,利用土壤水分对气象因子和植被的响应特性,可以采取适当措施降低蒙古高原灾害发生风险,为区域生态环境建设提供科学依据。
关键词
土壤水分
气象因子
植被
amsr-2
蒙古高原
Keywords
Soil moisture
Meteorological factor
Vegetation
amsr-2
Mongolia Plateau
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
AMSR-2性能改进对无线电频率干扰的有效缓解
被引量：
1
2
作者
官莉
张渝晨
机构
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心
河南省气象科学研究所
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期935-942,共8页
基金
国家自然科学基金(41975028)。
文摘
为缓解星载微波辐射计探测资料在低频6.9 GHz波段的无线电频率干扰(radio frequency interference,RFI),第二代先进的微波扫描辐射计(advanced microwave scanning radiometer-2,AMSR-2)在AMSR-E通道设置的基础上增加了中心频率为7.3 GHz的两个极化通道.除此之外,AMSR-2在硬件方面将天线反射器的直径由1.6 m扩大为2.0 m,并减小了各通道的波束宽度.本文基于AMSR-E 2010-10—2011-09(AMSR-E工作最后一年)和AMSR-22012-08—2013-07(AMSR-2工作第一年)、2016-08—2017-07(AMSR-2工作四年后)长时间序列的观测资料通过平均值标准差法识别全球陆地6.9 GHz和7.3 GHz通道的无线电频率污染.研究结果表明,AMSR-27.3 GHz观测资料中识别出的RFI污染像元数量上远小于AMSR-E 6.9 GHz观测资料中受污染像元个数,尤其是美国和日本地区,体现了新增通道对RFI的有效缓解.AMSR-2在硬件方面的改进增大了主波束效率,提高了空间分辨率;与AMSR-E共有的6.9 GHz通道相比,全球RFI从出现范围和强度上都有所减小.
关键词
amsr-2
amsr-
E
长时间序列
微波遥感
无线电频率干扰(RFI)
Keywords
amsr-2
amsr-
E
long time series
microwave remote sensing
radio frequency interference(RFI)
分类号
P407.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
风云卫星微波遥感土壤水分产品适用性验证分析
被引量：
7
3
作者
杨纲
郭鹏
李西灿
万红
孟春红
机构
山东农业大学信息科学与工程学院
出处
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020年第1期104-111,118,共9页
基金
国家自然科学基金“多源微波遥感土壤水分产品一致性融合方法”(41501409)
山东省自然科学基金“基于MODIS与微波遥感数据的农业干旱监测研究”(ZR2015DL003)
文摘
土壤水分是水文过程、生物生态过程和生物地球化学过程的关键因子,大面积土壤水分的长期观测对于研究旱涝监测,水资源管理和作物产量预测等至关重要。基于美国俄克拉荷马州西南部地区ARS(Agricultural Research Service)水文监测网络中LWREW(Little Washita Experimental Watershed)和FCREW(Ft.Cobb Reservoir Experimental Watershed)两个地区35个地面监测站的实测数据,对比分析了2016年5月1日至2018年5月31日的FY-3B,FY-3C和AMSR-2土壤水分产品在该区域的适用性。结果表明:FY-3B和FY-3C土壤水分产品在LWREW和FCREW地区大部分时间都存在高估,FY-3B土壤水分产品在LWREW和FCREW地区的平均偏差(Bias)均值分别为0.0570 m^3/m^3,0.0484 m^3/m^3,FY-3C土壤水分产品在LWREW和FCREW地区的平均偏差(Bias)均值分别为0.0602 m^3/m^3,0.0532 m^3/m^3,且在降水较多的季节,高估现象更为明显。JAXA(Japan Aerospace Exploration Agency)的AMSR-2土壤水分产品在LWREW,FCREW地区存在低估,在两个地区平均偏差(Bias)均值分别为-0.1005 m^3/m^3和-0.1003 m^3/m^3。在LWREW地区FY-3B升轨土壤水分产品表现最好,与地面实测地表水分的相关系数(R=0.6648)较高,并且有着较低的均方根(RMSE=0.0755 m^3/m^3)和平均偏差(Bias=0.0616 m^3/m^3)。在FCREW地区AMSR-2升轨土壤水分产品表现最好,有着最高的相关系数(R=0.7261)和最低的无偏均方根(ubRMSE=0.0357 m^3/m^3)。总体上,FY-3B,FY-3C,JAXA土壤水分产品都能够反映出LWREW,FCREW地区土壤水分随季节和降水变化的趋势。
关键词
微波遥感
土壤水分
风云
amsr-2
适用性
Keywords
microwave remote sensing
soil moisture
FengYun
amsr-2
applicability
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于AMSR-2蒙古高原土壤水分反演及对气象因子响应分析
魏宝成
玉山
贾旭
包玉海
那日苏
银山
《中国生态农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
8
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职称材料
2
AMSR-2性能改进对无线电频率干扰的有效缓解
官莉
张渝晨
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
风云卫星微波遥感土壤水分产品适用性验证分析
杨纲
郭鹏
李西灿
万红
孟春红
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
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