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第 39 卷第 8期 生 态 学 报 Vol.39,No.8 2019年4月 ACTA ECOLOGICA SINICA Apr.,2019 DOI:10.5846/ stxb201712142250 张振宇,李小玉,孙浩.地表反照率不同计算方法对干旱区流域蒸散反演结果的影响———以新疆三工河流域为例.生态学报,2019,39(8): 2911⁃2921. Zhang Z Y,LiXY,SunH.InfluenceofdifferentsurfacealbedocalculationmethodsonthesimulationofevapotranspirationfromtheSangongRiverBasinin the arid region of Xinjiang.Acta Ecologica Sinica,2019,39(8):2911⁃2921. 地表反照率不同计算方法对干旱区流域蒸散反演结果 的影响 ———以新疆三工河流域为例 1,2,3 1,2,∗ 2,3 张振宇 ,李小玉 ,孙 浩 1浙江农林大学林业与生物技术学院,杭州 311300 2 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐 830011 3 中国科学院大学,北京 100049 摘要:地表蒸散是维持地球表面水量平衡和热量平衡的重要环节,SEBAL模型作为一种快速且有效的反演地表蒸散的遥感物 理模型方法,在地表蒸散研究中得到广泛应用。 地表反照率作为影响地表能量平衡的重要因素,同时也是SEBAL模型的重要 输入参数,因此不同的地表反照率计算方法对SEBAL模型的反演结果有重要影响。 以新疆三工河流域为研究区,利用Landsat8 OLI/ TIRS数据,以应用最为广泛的Smith 地表反照率计算法和Liang 地表反照率计算法两种方法计算地表反照率,并输入 SEBAL模型中反演日蒸散量,比较分析两种地表反照率计算方法对蒸散反演结果的影响,得出以下结论:(1)两种地表反照率 计算方法下经SEBAL模型得到的日蒸散量与实测值拟合程度均较高,不同年份下线性拟合决定系数大于0.75,但是使用Smith 方法计算出的地表反照率结合SEBAL模型得到的日蒸散量与实测值拟合程度更高;(2)通过RMSE等精度指标比较两种地表 反照率计算方法下基于SEBAL模型反演的日蒸散量,结果显示,Smith地表反照率计算方法下反演的日蒸散量精度略高;(3) Smith地表反照率计算方法下最终得到的区域日均蒸散量高于使用Liang地表反照率计算方法最终得到的区域日均蒸散量,夏 季差异最大,差异为0.64mm/ d,其他季节差异较小,差异约为0.2mm/ d。 (4)进一步比较研究日内两种地表反照率计算方法得 到的地表反照率,结果显示,Smith地表反照率计算法得到的地表反照率均值均小于同时期 Liang地表反照率计算法得到的地 表反照率均值。 关键词:干旱区;地表蒸散;SEBAL模型;地表反照率 Influence of different surface albedo calculation methods on the simulation of evapotranspiration from the Sangong River Basin in the arid region of Xinjiang 1,2,3 1,2,∗ 2,3 ZHANGZhenyu ,LI Xiaoyu ,SUN Hao 1School of Forest and Biotechnology,Zhejiang Agriculture and Forestry University,Hangzhou 311300,China 2 StateKey Laboratory of Desert and Oasis Ecology,Xinjiang Institute of Ecology and Geography,ChineseAcademy of Sciences,Urumqi 830011,China 3 University of ChineseAcademy of Sciences,Beijing
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