中国地区近10年地表反照率变化趋势

候 因 子 的影 响 ， 拟 显示 亚 马 孙 流 域 的 地 表 反 照 率 模
ＭＣ ４ Ｃ Ｄ ３ ３数 据 时 间 分 辨 率 为 ８天 ， 间 分 辨 空 率 为 ０ ０ 。是 经 过 大 气 校 正 的 基 于 双 向 反 射 函 数 ．５， （ Ｒ Ｆ 模 型 计 算 的 反 照 率 。Ｊ ｎ ｔａ Ｂ Ｄ ） ｏ ａｈ ｎ等 的 研 究 表 明 双 星 数 据 更 为 精 确 。 其 是 在 秋 冬 季 节 的 表 现 更 尤
模 式 计算 的地 表 反 照 率 进 行 了 埘 比 ， 分 析 了模 式 并 计 算 存 在 误 差 的可 能 原 冈 。研 究 发 现 模 式 计 算 的 反
照 率 存 植 被 稀 疏 地 区 偏 差 较 大 ， 积 雪 变 化 的 复 杂 对 性 难 以应 对 ， 式 中 对 下 垫 面 类 型 的 划 分 包 含 了 许 模 多 先 验 的 预 定 参 数 ， 杂 的 计 算 过 程 中 使 用 了 许 多 复
对 积分而来 ， 实 的谱 反照 率 可 由二 者 的线性 真
组 合计算 ：
ｄ ＋ ） （ — ） ［（７， ＋ （ （ ＝ １ — 口１ （ ） ａ ） 、 （ １）
率变 化趋势 的分析 ， 准确估计 气候变化 的趋势 ， 对 提
高 中 长 期 的气 候 预 报 水 平 有 重 要 的 意 义 。 以 往 的研 究 针 对 不 同 下 垫 面 状 况 进 行 一 定 的 分 析 ， 青 藏 如 高 原 地 区 的 反 照 率 四 季 分 布 和 干 旱 半 ｆ 旱 地 区 的 反
的 特 性 上 取 得 了许 多 进 展 。 。但 是 对 于 大 范 围反 照 率 较 长时 间 的 变 化 趋 势 相 关 研 究 还 较 少 ， 多 数 研 大
收 稿 ｝ 期 ： ０ ０年 １月 １ ｆ ２１ ５日 ； 稿 日期 ： Ｏ ０年 ４月 ８日 定 ２１
＊通 信 作 者 ， ｍａｌｌ ｙ ＠ Ｃ ＦＳ ｃ ｇ ｖ ｃ Ｅ ｉ： ｕ ｕ ａｌ ． ｎ ｉ ｌ ｏ．ｎ
１８ ４
气
象
科
技
第 ３ ９卷
大 的 变 化 】 。陆 气 相 互 作 用 中 。 面 的 植 被 与 土 壤 陆 以及 相 关 联 的陆 面 过 程 是 岩 石 圈 与气 候 变 化 最 密 切 相 关 的部 分 ， 被 能 减 小 地 面 反 照 率 。气 候 模 式 研 植
气 象行 业 项 （ＹｆＹ２ ０ ０ ０ ０ 同 家重 点 基 础 研 究 ｉ ７ 项 目（ ０ ６ ７ Ｂ ０ ７ ７ 资 助 Ｉ ０ ９ ６２ 、 ｛ ９３ Ｕ ２００Ｃ ４３０）
作 者 简介 ： 艺 ， ， ８ 千 女 １ ４年 ， 士 ． 要 从 事 气 候 变 化 与数值 模 拟 方 面 研 究 ， ｍａｌｆｎ ｙ ４ １ ３ Ｃ Ｉ ９ 硕 主 Ｅ ｉ ａ ｃ １８ ＠ ． ＯＩ ： ９ ６ Ｉ
使 用 辐 射 表 ， 算 地 面 向 上 的 半 球 反 射 辐 射 与 向 下 计 的 太 阳直 接 辐 射 和 大 气 对 太 阳光 的 漫 射 辐 射 的 比值 得 到 地 表 反 照 率 。 近 年 来 ， 着 遥 感 对 地 观 测 和 信 随
息 处 理 技 术 的 迅 速 发 展 ， 用 遥 感 技 术 反 演 地 表 反 利
其 中 ： 为 灭 空 散 射 光 所 占 比 例 ， 的 大 小 要 另 做 估 ５ 算 ， 射 光 比 率 的 计 算 可 以 使 用 Ｓ ０ １ ２十 散 一 ．２ ０ ８ ｅ 。 ＿ｊ ．５ 。 ｌ， 。 是 天 顶 角 的 余 弦 值 。 由 于
照 率 四 季 变 化 ， 且 对 地 表 植 被 指 数 、 表 温 度 等 和 并 地 地 表 反 照 率 的 相 关 性 做 了 探 讨 ， 研 究 地 表 反 照 率 在
一
在 地 球 一 气 系 统 对 太 阳 辐 射 的 吸 收 中 ， 气 的 大 大
吸 收 只 ｆ ２ ， 球 表 面 吸 收 了 约 ５ ， 一 点 在 ０ 地 ０ 这
地 球 大 气 系 统 的 能 量 平 衡 及 气 候 的 形 成 和 变 化 中 有 非 常 重 要 的 作 用 ＿ 地 表 反 照 率 表 征 地 球 表 面 埘 ｌ。
研 究 ， 地 表 辐 射 收 支 中 最 重 要 的 参 数 ］ 是 。 ． 地 表 反 照 率 估 算 中 的 小 误 差 会 引 起 地 表 能 量 估 算 中较 大 的 误 差 。 地 表 反 照 率 主 要 受 下 垫 面 物 理 状
分 学者使 用 ＮＣ Ｐ的再 分析 辐 射 资料 ， 算 了全 球 Ｅ 估
低 ， 海 拔 和 纬 度 分 布 ； 围大 部 分 地 区近 １ 随 巾 ０年 的 年平 均地 表 反 照率 有 增 长 趋 势 ， 南 部 的 增 长 范 ［ 最 广 ， 海 拔 东 韦 Ｊ 高
和高 纬 度 地 以增 长 为 主 ； 河套 地 区 以及 松 辽平 原 的 地 表 反 照 率 减 小 最 快 。 四 季 变 化 中 ， 季 有 明 显 变 化 趋 势 的 冬 范围最广； 中国 地 势 （ ． ０ ５ 年 ～０ ０ １ 年 ） 河 套 地 区 除 冬 季 外 都 有 明 显 的减 小 ０００／ ． ０／ ， 趋势 ； 冬 两 季 ， 秋 占藏 高 原 有 明显 变 化 趋 势 的范 同最 广‘ 高原 两部 腹地 有减 小 趋 势 ， 周 山 脉 冰 川 有增 长趋 势 。 ， 四
个 目标 。ｊ 对 于 卫 星 资 料 的 使 用 ， 们 最 先 是 。 人 的 时 空 分 布 ， 对 一 些 区域 特 征 进 行 分 析 。也 有 部 并
利 用 ＡＶＨＲ 资 料 进 行 反 演 统 计 得 到 地 表 反 照 率 Ｒ
太 阳 辐 射 的 反 射 能 力 ， 泛 应 用 于 地 表 能 量 平 衡 的 广
照率 已被证 明是 一 种 行 之有 效 的科 学 方法 。 目前 ，
已 有 些 Ｔ 作 对 Ｍ（ＤＩ ） Ｓ反 演 的 地 面 反 照 率 和 气 候
收 太 阳辐 射 使 地 面 升 温 ， 通 过 地 面 向 上 发 射 长 波 再 辐 射 、 热 和 感 热 交 换 ， 能 量 传 送 给 大 气 。 地 表 反 潜 将
究 反 照 率 的 多 年 变 化 趋 势 提 供 了可 靠 的 资 料 。 大 气 运 动 的 动 力 主 要 来 源 于 太 阳 辐 射 ， 表 吸 地
况 、 射 辐射 光谱分 布 和太 阳天顶 角等 冈素影 响 ， 入 其
时 空分 布各 向异性 。人们 对地 表反 照率 的最初 观测
第 ３ ９卷 筇 ２期
２１ Ｏ １年 ４月
气 象
科 技
Ｖ ｏ ．３９， Ｏ １ Ｎ ．２ Ａ ｐｒ ２ １ ． ０１
Ｍ ＥＴＥｏ ＲＯ Ｉ （ Ｇ Ｉ ） ＣＡ Ｉ ＳＣＩ ＥＮ ＣＥ Ｎ Ｄ Ａ ＴＥＣＨ Ｎ ｏ Ｉ （ Ｇ Ｙ ）
中 国地 区近 １ ０年 地 表 反 照率 变化 趋 势
的平 均 地 表 反 照 率 。 近 几 年 利 用 ＭＯＤＩ Ｓ的 反 照 率 产 品 反 演 地 表 反 照 率 成 为 更 好 的 选 择 ， 时 空 分 辨 其
率 明 显 提 高 ， 利 于 反 演 地 表 反 照 率 复 杂 的 时 空 变 有 化 。美 国 对 地 观 测 系 统 （ ＯＳ 的 中 分 辨 率 光 谱 Ｅ ） 仪 （ Ｏ Ｓ 搭 载 在 ＮＡＳ 的 Ｔ ｒａ卫 星 和 Ａｑ ａ Ｍ ＤＩ ） Ａ ｅｒ ｕ 卫 星 上 ， 双 向 性 反 射 分 布 函 数 （ Ｒ ） 反 照 率 其 Ｂ ＤＦ 的 产 品 被 广 泛 使 用 ， 精 度 达 到 ｑ ０ ０ ～ ±０ ０ ， 满 其 －． ２ ．５ 可 足 气 候 模 式 对 全 球 反 照 率 的 精 度 要 求 ， 更 好 地 研 为
分 辨 率 为 ５ ０ｍ 和 １ ０ 的 数 据 整 合 成 空 间 分 辨 ０ ０ ０ｍ
率 为 ０ ０ 。 可 用 于 气 候 模 式 的全 球 经 纬 网 格 数 据 。 ．５，
温 度 降 低 了 １ ℃ Ｅ 。Ｄｉ ｙ ｒ和 Ｓ ｕ ｌ 发 现 ０ ６ Ｊ ｒ ｅ ｍｅ ｈ ｋａ也 全 球 荒 漠 的 扩 展 时 降 水 有 显著 影 响 ， 们 使 用 同 一 他 模 型 研 究 了 反 照 率 的变 化 对 与 荒 漠 化 紧 密 相 关 的气
为 优 秀 ［ 。Ｅ（Ｓ Ｍ（ＤＩ ３ ） ／ ） Ｓ具 有 多 个 谱 分 辨 率 很 高 的 波 段 ， 进 行 较 准 确 的 大 气 校 正 。对 地 表 谱 反 照 率 可 应用 Ｂ ＲＤＦ 模 型 做 各 向 异 性 校 正 ， 到 ＢＩ 得 ＡＣＫ— Ｓ ＫＹ 反 照 率 和 Ｗ ＨＩ — ＫＹ 反 照 率 ａ ， 由 ＴＥ Ｓ
只要 冈 毁 林 而 增 加 ００ ． ３就 足 以 使 该 地 区 降 水 减 少 。 占我 国面 积 １ ４的 青 藏 高 原 ， 热 力 和 动 力 ］ 其 作 用 一 直 是 人 们 研 究 的 关 键 。不 少科 学 家 对 青 藏 高 原 反 照 率 的 变 化 及 其 产 生 的气 候 效 应 做 过 探 讨 。刘 晓 东 等 指 出 ， 原 主 体 地 表 反 照 率 增 加 是 我 国 短 期 高 气 候 变 化 的 重 要 控 制 圈 子 之 一 ， 能 造 成 东 亚 夏 季 它 Ｊ 和 高 原 夏 季 风 的 显 著 减 弱 所 以 对 地 表 反 照 ｘ ｌ ～ 。
究 结 果 显 示 ， ５ Ｎ 以北 的 森 林 被 毁 后 ， 高 纬 地 区 ４。 中
档 中心 （． ＡＡＣ 提 供 的最 新地 表反 照率 数据 产 Ｉ Ｄ Ｐ ）
品 （ Ｃ ３ ３一 ） 选 取 时 段 为 ２ ０ Ｍ Ｄ４ Ｃ Ｌ３ 。 ０ ０年 ３月 至 ２０ ０ ９年 ２月 ， 为 经 过 辐 射 矫 正 的 ３级 产 品 ； 间 均 空