Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. В.4. Т.2. С. 256-268

Дистанционное определение характеристик подстилающей по- верхности по данным сканирующих радиометров спутников NOAA и EOS/TERRA при моделировании вертикальных потоков влаги и тепла с речных водосборов

Е.Л. Музылев 1, А.Б. Успенский 2, З.П. Старцева 1, Е.В. Волкова 2, А.В. Кухарский 2
1 Институт водных проблем РАН, 119991 Москва, ГСП-1, ул. Губкина, 3
2 Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии "Планета", 123242 Москва, Б. Предтеченский пер., 7
Разработаны и испытаны методы и алгоритмы тематической обработки данных измерений радиомет-
ров AVHRR/NOAA и MODIS/EOS Terra для дистанционного определения температуры и излучательной
способности почвы, температуры воздуха у поверхности растительного покрова, эффективной радиацион-
ной температуры (взвешенной линейной комбинации первых двух температур), нормализованного индекса
вегетации NDVI, листового индекса LAI и проективного покрытия растительностью В. С помощью этих
алгоритмов по данным AVHRR за сезоны вегетации 1999-2004 гг. и MODIS за сезон вегетации 2003 г. при
безоблачных условиях для блоков 3х3 и 5х5 пикселов получены оценки упомянутых характеристик для
центрального региона России, включающего водосбор р.Сейм (Курская область) площадью 7460 км2. Про-
анализированы статистика ошибок спутниковых оценок названных температур и зависимость погрешно-
стей этих оценок от степени пространственно-временного согласования спутниковых и наземных наблюде-
ний.
Предложена и испытана версия модели вертикального тепло- и влагопереноса в системе "почва-
растительность-атмосфера" (SVAT), предназначенная для расчета испарения с поверхности почвы, транс-
пирации растительностью, тепловых потоков, распределений влажности и температуры почвы по глубине,
а также температур растительного покрова и поверхности почвы для любого интервала времени в течение
периода вегетации и рассчитанная на использование спутниковых данных о характеристиках подстилаю-
щей поверхности. При разработке способов усвоения в модели этих данных произведены калибровка и ве-
рификация модели (путем сравнения оценок названных температур, полученных по модели и по информа-
ции AVHRR и MODIS, а также величин суммарного испарения и влажности почвы); проведено исследова-
ние возможности использования в качестве ее параметров спутниковых оценок LAI и B (также при сравне-
нии спутниковых и модельных оценок температур); выполнены расчеты вертикальных потоков влаги для
различных вариантов задания LAI и B по данным AVHRR и MODIS и по наземным данным, а также при
использовании в качестве переменных модели определенных по данным AVHRR и MODIS значений тем-
ператур подстилающей поверхности. Сравнение величин суммарного испарения и влагосодержания почвы,
рассчитанных для всех вариантов задания параметров, и между собой и с результатами наземных измере-
ний, показало приемлемую точность результатов полученных оценок.
Полный текст

Список литературы:

  1. Успенский А.Б. Об оценке температуры поверхности суши по данным спутниковых измерений уходящего ИК излучения в диапазоне 10,5-12,5 мкм // Метеорология и гидрология, 1992. №10. С. 19-27.
  2. Музылев Е.Л., Успенский А.Б., Старцева З.П, Волкова Е.В. Моделирование гидрологического цикла речных водосборов с использованием синхронной спутниковой информации высокого раз- решения // Метеорология и гидрология, 2002. № 5. С. 68-82.
  3. Valor E., Caselles V. Mapping land surface emissivity from NDVI: application to European, African, and South American areas // Remote Sensing of Environment. V.57. 1996. P. 167-184.
  4. Музылев Е.Л., Успенский А.Б., Волкова Е.В., Старцева З.П. Использование спутниковой ин- формации при моделировании вертикального тепло- и влагопереноса для речных водосборов. // Исследование Земли из космоса, 2005. № 4. С. 35-44.
  5. Кучмент Л.С., Демидов В.Н., Мотовилов Ю.Г. Формирование речного стока. Физико- математические модели // М.: Наука, 1983. 216 с.
  6. Clupp R.B., Hornberger G.M. Empirical equations for some hydraulic properties // Water Resources Research. V.14. № 4. 1978. P. 601-604.
  7. Старцева З.П. Учет теплопереноса в почве в модели суммарного испарения // Метеорология и гидрология, 1990. № 11. С. 93-100.
  8. Kuchment L.S., Startseva Z.P. Sensitivity of evapotranspiration and soil moisture in wheat fields to changes in climate and direct effects of carbon dioxide // Hydrological Sciences Journal, 1991. V.36. № 6. P. 631-643.
  9. Taconet O., Bernard L., Vidal-Madjar D. Evapotranspiration over agricultural region using a surface flux/temperature model based on NOAA-AVHRR data // Journal of Climate and Applied Meteorology. V.25. № 3. 1986. P.284-307.
  10. Волкова Е.В., Успенский А.Б. Определение количества облачности по изображениям облачно- го покрова в видимом и инфракрасном диапазонах спектра с полярно-орбитальных ИСЗ // Ме- теорология и гидрология, 1998. № 9. С. 15-25.
  11. Бусарова О.Е., Шумова Н.А. Биометрические характеристики посевов некоторых сельскохо- зяйственных культур и их использование для расчетов испарения // Водные ресурсы, 1987. № 2. С. 130-135.
  12. Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle (BAHS). Report № 27. Ed. by BAHC Core Project Office // Institut fűr Meteorologie, Freie Universitat Berlin, Germany. 1993. 103 p.
  13. Biftu G.F., Gan T.Y. Semi-distributed, physically based, hydrologic modeling of the Paddle River basin, Alberta, using remotely sensed data // J. Hydrol., 2001. V.244. P. 137-156.