【摘要】：本文闡述了青藏高原積雪填圖和中紅外數據反射信息研究現狀,介紹了青藏高原地區(qū)基本概況。研究中紅外數據的反射信息主要是因為1998年以后的中分辨率積雪亞像元填圖研究較為成熟;為延長亞像元積雪面積數據的時間序列,需要使用存在歷史較久的AVHRR/2數據進行積雪填圖,但是該數據在可見光范圍只覆蓋了2個波段,使得積雪亞像元填圖過程中光學信息有些不足,難以開發(fā)出可靠可行的AVHRR/2數據亞像元積雪填圖算法。如果能增加AVHRR/2數據的光學波段,就會提高基于AVHRR/2數據識別地物信息的精度與可靠性。AVHRR/2數據的中紅外波段包含反射能量與發(fā)射能量,因此只要將中紅外波段中的反射能量反演出來,也就等于為AVHRR/2數據增加一個光學波段,應該能夠提高積雪亞像元填圖研究的精度與可靠性。在本文中,提出了一個基于AVHRR/2數據中紅外波段(3.55μm~3.93μm)的能量輻射傳輸方程,通過該方程就可以計算得到AVHRR/2數據中紅外波段的地表反射率,這樣就可以為基于AVHRR/2數據積雪亞像元填圖提高精度。具體來說,本研究主要包括如下幾個方面:1.使用MODTRAN軟件模擬研究區(qū)內中紅外波段在大氣中的輻射傳輸過程。在對傳輸過程模擬時需要輸入各項大氣參數,其中水汽是最重要的參數,需要從得到的NCEP數據中計算得到研究區(qū)的水分含量。在確定各項大氣參數后,模擬計算得到大氣輻射、大氣透過率等數據。2.使用劈窗算法計算研究區(qū)域的地表溫度。中紅外波段輻射傳輸模擬過程中,地表溫度是該過程中重要的影響因素。根據NDVI閾值對地物進行分類,利用經驗算法確定不同地物比輻射率,然后使用劈窗算法計算地表溫度。3.根據地表溫度計算地面地物在中紅外波段的發(fā)射能量。基于不同的地表溫度,對普朗克函數曲線微分求和計算得到地表在中紅外波段的發(fā)射能量。4.計算地表的反射率�；谀芰枯椛鋫鬏敺匠�,輸入各項輻射能量值,計算得到地表反射率。
【學位授予單位】：河北地質大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P407;P426.635
【圖文】：

圖 2.1 研究區(qū)概況青藏高原的地質發(fā)育較為年輕，受到多種地質構造的作用，形成了現在高多條山脈交錯縱橫，水平地帶性與垂直地帶性緊密結合的地理單元。雖然日照充足，但是溫度較低，常年平均氣溫在 0℃以下，夏季最高氣溫也不0℃。總的來說，青藏高原高原氣候特征主要表現為：太陽輻射較強，日照氣溫較低，積溫較少，日氣溫差較大，氣溫起伏明顯；一年之中分為干濕兩干冷，降雨少；夏季涼爽濕潤，降雨多，冰雹較多；.2 青藏高原積雪分布特征青藏高原的積雪變化與區(qū)域氣候變化、全球變暖有著重要聯(lián)系，因此，及藏高原的積雪分布及其時空變化特征不僅可以為全球氣候、環(huán)境變化做出，并且對自然資源管理具有重要意義。根據青藏高原氣象站點的觀測數據研究中基于遙感數據得到的積雪信息，將青藏高原地區(qū)的積雪分布特征總三個方面：

積雪的季節(jié)性變化。從圖 2.2 中可以看出，青藏高原的積雪期，而且存在明顯的波動[55]。積雪面積的最大值出現在春季三九月份開始到十月份，積雪面積迅速增加，之后出現較小的積突然減少，下旬又突然增加，然后積雪面積變化趨于平穩(wěn)積達到峰值；五月到六月溫度升高，導致積雪面積大幅度減，導致積雪面積突然增加，但之后積雪迅速消融。青藏高原雪與氣溫的影響。近年來由于全球氣溫上升，青藏高原積雪春季節(jié)濕熱水汽較多，降雪增多，但是相應夏季溫度升高，幅度減少。

dswrf.ntat 向下短波輻射通量 W/m2pres.hcb 高云底氣壓 10Papres.hct 高云頂氣壓 10Papres.lcb 低云底氣壓 10Papres.lct 低云頂氣壓 10Papres.mcb 中云底氣壓 10Papres.mct 中云頂氣壓 10Patcdc.etm 總云量 %ulwrf.ntat 向上長波輻射通量 W/m2uswrf.ntat 向短長波輻射通量 W/m2的數據資料在實驗過程中使用不到就不再贅述。大氣水分含量是在計算大氣輻射與大氣傳輸過程中必不可少的一種數據在 NCEP 數據中得到研究區(qū)內平均大氣水分含量，全球大氣水分含量如圖使用研究區(qū)內的 NECP 大氣水分數據 pr-wtr.eatm，通過均值計算得到研大氣水分含量數據。

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