PDF《黑河流域遥感—地面观测同步试验：》

第23卷 第 9期

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0 8年 9月 地球科学进展 A D V A N C E SI NE A R T HS C I E N C E V o l .

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1 8 黑河流域遥感―地面观测同步试验: 科学目标与试验方案 李新1 , 马明国1 , 王建1 , 刘强2 , 车涛1 , 胡泽勇1 , 肖青2 , 柳钦火2 , 苏培玺1 , 楚荣忠1 , 晋锐1 , 王维真1 , 冉有华1 (

1 . 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 甘肃 兰州

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2 . 中国科学院遥感应用研究所, 北京

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0 1 ) 摘要: 介绍了黑河流域遥感―地面观测同步试验的科学背景、 科学问题、 研究目标以及观测试验 方案和观测系统布置.总体目标是, 开展航空―卫星遥感与地面观测同步试验, 为发展流域科学积 累基础数据;

发展能够融合多源遥感观测的流域尺度陆面数据同化系统, 为实现卫星遥感对流域的 动态监测提供方法和范例.以具备鲜明的高寒与干旱区伴生为主要特征的黑河流域为试验区, 以 水循环为主要研究对象, 利用航空遥感、 卫星遥感、 地面雷达、 水文气象观测、 通量观测、 生态监测等 相关设备, 开展航空、 卫星和地面配合的大型观测试验, 精细观测干旱区内陆河流域高山冰雪和冻 土带、 山区水源涵养林带、 中游人工绿洲及天然荒漠绿洲带的水循环和生态过程的各个分量;

并且 以航空遥感为桥梁, 通过高精度的真实性验证, 发展尺度转换方法, 改善从卫星遥感资料反演和间 接估计水循环各分量及与之密切联系的生态和其他地表过程分量的模型和算法.由寒区水文试 验、 森林水文试验和干旱区水文试验, 以及一个集成研究― ― ―模拟平台和数据平台建设组成.拟观 测的变量划分为 5大类, 分别是水文与生态变量、 驱动数据、 植被参数、 土壤参数和空气动力参数. 同步试验在流域尺度、 重点试验区、 加密观测区和观测小区 4个尺度上展开.布置了加密的地面同 步观测、 通量和气象水文观测、 降雨、 径流及其他水文要素观测网络;

使用了 5类机载遥感传感器, 分别是微波辐射计、 激光雷达、 高光谱成像仪、 热红外成像仪和多光谱 C C D相机;

获取了丰富的可 见光/ 近红外、 热红外、 主被动微波、 激光雷达等卫星数据. 关键词: 遥感试验;

寒区水文;

干旱区水文;

森林水文;

黑河流域 中图分类号: T P

7 9 文献标志码: A

1 背景随着全球观测手段的出现和日趋成熟, 以能量 循环、 水循环和生物化学循环为研究对象的地球表 层系统科学已逐渐发展成为实验特征明显的科学. 遥感对地观测系统的建立和应用, 大大提高了地球 表层系统科学研究的效率;

各种物质和能量定量测 试的新技术, 也为这一学科的发展带来了新的契 机[

1 ] .科学工作者第一次可以从宏观到微观, 从全 球到区域, 利用前所未有的先进手段观察地球表面 的各种过程, 并通过可重复的实验深入理解过程, 进 而发展定量描述这些过程的计算机模型.地球表层 收稿日期:

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2 1 . 基金项目: 中国科学院西部行动计划( 二期) 项目 黑河流域遥感―地面观测同步试验与综合模拟平台建设 ( 编号: K Z C X