利用MODIS和AMSR-E进行积雪制图的比较分析.pdfVIP

第27 期 第4 期 冰 川 冻 土 VoI. 27 No. 4 2 0 0 5 年8 月 JOURNAL OF GLACIOLOGY AND GEOCRYOLOGY Aug. 2 0 0 5 文章编号：1000-0240 （2005 ）04 -0515-05 利用MODIS 和AMSR-E 进行积雪制图的比较分析 延 昊 （中国气象局 国家气象中心，北京 100081 ） 摘 要：MODIS 和被动微波辐射计AMSR-E 提供了识别积雪的不同方法. MODIS 首先计算反映积雪在 1. 6 !m 强吸收特性的归一化差值积雪指数NDSI ，在剔除卷云的影响后，得到MODIS 积雪分布. AM- SR-E 则根据积雪在微波波段的差异性散射特性识别积雪. 通过案例分析比较了MODIS 和AMSR-E 积 雪分布，发现由于云的遮蔽使MODIS 积雪分布面积会比实际小，但由于MODIS 的空间分辨率很高，得 到的积雪边界线轮廓清晰. 而微波由于不受云的影响，得到的AMSR-E 积雪分布比较符合实际，但积 雪的边界线较粗. 关键词：积雪识别；MODIS ；被动微波辐射计；AMSR-E 中图分类号：P407 . 8 文献标识码：A MODIS ［5 ，6 ］ 识别积雪的方法 主要是利用积雪在 1 引言 1. 6 !m 的强吸收特性，并制作系列积雪监测产 积雪是地表覆盖的重要部分，积雪的反射率比 ［7 ］ 品 . 由于AMSR-E 与SSM/ I 微波波段的相似性， 土壤、植被的反射率高许多，严重影响地表的辐射 AMSR-E 也是利用积雪在微波波段的差异性散射特 平衡和天气系统变化，而且积雪融水也是干旱、半 ［8 ~ 10 ］ ［11］ 性识别积雪 . Basist et al. 对 NOAA 的可见 干旱区生态系统的重要水源. 由于NOAA 系列气象 光和SSM/ I 的微波积雪产品进行了长时间序列比 卫星每天覆盖全球两次（白天、夜晚各一次），提供 较，发现二者在全球范围上非常吻合，但在区域上 了1. 1 km 高空间分辨率的AVHRR 对地观测数据， 存在较大误差，但他并未对方法本身进行比较. 利用该资料在积雪识别、积雪深度、雪灾评估、积 本文通过 MODIS 和被动微波辐射计AMSR-E 雪量等方面开展了大量的研究［1 ~ 4 ］ . 积雪识别方法的案例分析，基于监测积雪的效果比 作为NOAA 系列气象卫星的后续卫星，当前正 较，对两种积雪识别方法进行了评价. 在运行的两颗对地观测卫星Terra（早上星）和Agua （下午星）都搭载了中分辨率成像光谱仪 MODIS ， 2 数据和处理 此外， Agua 卫星上还搭载了被动微波辐射计AM- 采用了2004 年11 月东亚地区的中分辨率成像 SR-E. MODIS 的空间分辨率和光谱波段数比NO- 光谱仪 MODIS 和被动微波辐射计 AMSR-E 数据. AA-AVHRR 有巨大提高. 被动微波辐射计AMSR-E