基于MODIS遥感数据和陆面过程模式计算的半干旱区陆面蒸散发

【作者】 杨扬； 王丽娟； 孙旭映；

【机构】 中国气象局兰州干旱气象研究所；

【摘要】 陆地蒸散发是地表水循环的重要组成部分,是陆气相互作用过程中重要且复杂的物理过程。陆地蒸散发包括植被蒸发、蒸腾,及地表蒸发三部分,它既影响陆气间的水量平衡,又是能量平衡的重要组成部分,同时与植被的生理活动及生物产量的形成有密切关系。通常,有两种方法可以用来获取实际蒸散量,一个是直接观测得到,另一个则利用模型或模式模拟得到。陆面蒸散量的测定方法可以归纳为水文学方法、微气象方法、植物生理学方法和遥感法。测量陆面蒸散发的仪器昂贵,维护成本高,难以实现在非均匀区域内精密布网。现有的陆面蒸散发观测站点十分稀少,无法代表区域非均匀下垫面的陆面实际蒸散发。发展建立包含不同估算方法的陆面蒸散发数据集才能满足区域陆面蒸散发研究需要。本文利用Wang经验模型、基于MODIS遥感产品和SACOL站观测资料修正改进的Wang经验模型、CLM4.0模式估算了黄土高原半干旱区的陆面蒸散发(ET),通过估算值与观测值的对比分析,得到以下结论:1)陆面蒸散发与地表温度均值、地表温度差及NDVI的相关性较好,可以利用MODIS地表温度产品估算陆面蒸散发。2)CLM模式较好地模拟了陆面蒸散发的变化趋势,可以用于半干旱区陆气相互作用的研究。3)Wang经验模型对黄土高原半干旱区陆面蒸散发的估算不理想,偏差较大。基于遥感产品的经验模型估算的陆面蒸散发与观测值的相关性较好,估算值与观测值的均方根误差和相对误差较小,但CLM模式模拟的蒸散发更接近于1:1线,改进的Wang经验模型与陆面过程模式计算的蒸散发各有优劣。总体上,比较不同模式的性能优劣,进而发展建立包含不同估算方法的陆面蒸散发数据集才能满足半干旱地区陆面蒸散发研究需要。更多还原