夏季黑河流域蒸散发量卫星遥感估算研究-水科学进展.pdfVIP

第 20 卷 第 1 期 水 科 学 进 展 Vol20 ,No1 2009 年 1 月 　　 ADVANCES IN WATER SCIENCE 　 J an . , 2009 　 夏季黑河流域蒸散发量卫星遥感估算研究 1 1 2 1 1 1 1 1 田　辉 , 文 　军 , 马耀明 , 王介民 , 吕世华 , 张堂堂 , 孙方林 , 刘 　蓉 ( 1 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所西部气候与环境灾害实验室 , 甘肃 兰州 　730000 ; 2 中国科学院青藏高原研究所 , 北京　100881) 摘要 : 依据空气动力学方法和蒸散发量时间尺度扩展方案 , 利用 MODIS 资料和气象资料 , 计算中国西北内陆河黑 河流域复杂地形下 , 2004 年夏季 7 月蒸散发量空间分布及总量 。利用Landsat5 TM 资料对比分析发现 , 估算地表水 热传输过程时 , 采用高分辨率遥感资料的估算结果受下垫面非均匀性影响程度 , 明显小于采用中分辨率资料 。通过 “金塔实验”湍流观测资料验证表明 , 利用高分辨率资料估算日蒸散发量的相对误差在 10 % 以内。对月蒸散发量计 算分析表明 , 黑河流域海拔 2 000 m 以上祁连山区 , 7 月平均蒸散发量是海拔 2 000 m 以下山前地区的22 倍 , 而山前 ( ) 平原区绿洲 NDVI 010 区域 平均蒸散发量又是荒漠戈壁地区的 123 倍 。因此 , 流域中下游绿洲地区特别是农业 灌溉区是夏季主要水资源消耗区。 关 　键 　词 : 黑河流域 ; 夏季 ; 蒸散发 ; 卫星遥感 ; 估算 ( ) 中图分类号 : P4262 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 2009 遥感估算蒸散量是 目前获取区域尺度上蒸散发量的主要手段[ 1 ,2 ] 。利用遥感进行蒸散发研究具有快速 、准 确 、大区域尺度及地图可视化显示等特点 。从 20 世纪 90 年代初开始 , 中日合作在中国西部黑河地区开展了地 气相互作用实验研究 , 先后进行了地表特征参数遥感反演和地表能量通量遥感研究 , 并用于青藏高原地 区[2～6 ] , 为寒旱区蒸散发遥感研究奠定了基础 。本文使用中分辨率成像光谱仪 MODIS 资料并依据空气动力学 方法 , 通过遥感手段研究中国西北内陆干旱区黑河流域的蒸散发量时空分布 。 1 　研究区域概况 研究区域为黑河流域( ) 黑河流经青海 、甘肃和内蒙古三省区 , 是中国第二大内陆河 。该流域位于东 图 1 。 2 经 97°37′～102°06′, 北纬 37°44 ′～42°40′之间 , 面积约 14 万 km 。流域内下垫面条件极其复杂 , 从上游山区森 林 、草原 、沼泽到山前平原区的灌溉农田、自然绿洲 、沙漠 、戈壁和湖泊等 , 几乎涵盖了所有陆地地表类型 。 2 　资料介绍 2 1 　遥感资料 主要采用 MODIS 资料作为遥感信息