基于遙感數(shù)據(jù)的洞庭湖溫度反演研究

熊凌坤　冷靜　包春紅　等

摘要：根據(jù)Landsat TM數(shù)據(jù)， 利用單窗算法對(duì)洞庭湖區(qū)域進(jìn)行地表溫度反演，得出湖區(qū)地表溫度的分布規(guī)律。結(jié)果表明：溫度反演成果可靠誤差小，湖區(qū)溫度比周邊植被、裸露地地表溫度偏低，湖泊冷湖效應(yīng)明顯；地表溫度與土地利用類(lèi)型緊密相關(guān)。研究成果對(duì)于改善湖區(qū)生態(tài)環(huán)境、加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃洞庭湖具有參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：洞庭湖；TM數(shù)據(jù)；溫度反演；單窗算法

中圖分類(lèi)號(hào)：S127文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）10-0016-03

3結(jié)論與討論

從研究結(jié)果可以看出，研究區(qū)溫度主要分布在15～30℃之間，其中，植被地表溫度在21～23℃之間（綠色區(qū)域），裸地地表溫度在28～35℃之間（紅色區(qū)域），農(nóng)田園地地表溫度大約在23～28℃之間（黃色區(qū)域），水體地表溫度在15～21℃之間（藍(lán)色區(qū)域），湖區(qū)溫度明顯低于周邊區(qū)域，屬于典型的“冷湖效應(yīng)”。該效應(yīng)可概括為：由于湖泊水對(duì)陽(yáng)光的透射作用以及水具有較高的熱容量，陽(yáng)光透過(guò)大氣照射到湖泊時(shí)，大部分熱量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相對(duì)于周?chē)懙丨h(huán)境來(lái)說(shuō)，湖泊水面上的空氣溫度會(huì)較低。同時(shí)可以看出地表溫度與土地利用類(lèi)型密切相關(guān)，植被、裸地地表溫度比水體平均地表溫度高，不同地表覆蓋類(lèi)型的地表溫度具有明顯差異，同時(shí)也反映出植被與水域下墊面能對(duì)調(diào)節(jié)溫度起重要的作用。

本研究區(qū)域?yàn)槠皆?，陸地地表像元較為單一，植被的空間結(jié)構(gòu)及角度變化對(duì)誤差的影響較小，反演結(jié)果已應(yīng)用于項(xiàng)目研究并經(jīng)驗(yàn)證具有較高的準(zhǔn)確性。但對(duì)于復(fù)雜地表，像元組分構(gòu)成較多，該反演方法還需更多實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)于多數(shù)據(jù)源溫度反演問(wèn)題的認(rèn)知，還需更多深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]

張振克，王蘇民，吳瑞金，等.中國(guó)湖泊水資源問(wèn)題與優(yōu)化調(diào)控戰(zhàn)略[J].自然資源學(xué)報(bào)，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陸地衛(wèi)星TM6數(shù)據(jù)演算地表溫度的單窗算法

[J].地理學(xué)報(bào)，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表溫度所需地表輻射率參數(shù)的估計(jì)方法[J].海洋科學(xué)進(jìn)展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估與生態(tài)功能區(qū)劃[D].長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.單窗算法的大氣參數(shù)估計(jì)方法[J].國(guó)土資源遙感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生練，黃玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪災(zāi)監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉東， 吳昊， 王長(zhǎng)健，等. MODIS圖像湖泊水體信息的快速識(shí)別與制圖[J].海洋測(cè)繪，2006（6）：31-34.

摘要：根據(jù)Landsat TM數(shù)據(jù)， 利用單窗算法對(duì)洞庭湖區(qū)域進(jìn)行地表溫度反演，得出湖區(qū)地表溫度的分布規(guī)律。結(jié)果表明：溫度反演成果可靠誤差小，湖區(qū)溫度比周邊植被、裸露地地表溫度偏低，湖泊冷湖效應(yīng)明顯；地表溫度與土地利用類(lèi)型緊密相關(guān)。研究成果對(duì)于改善湖區(qū)生態(tài)環(huán)境、加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃洞庭湖具有參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：洞庭湖；TM數(shù)據(jù)；溫度反演；單窗算法

中圖分類(lèi)號(hào)：S127文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）10-0016-03

3結(jié)論與討論

從研究結(jié)果可以看出，研究區(qū)溫度主要分布在15～30℃之間，其中，植被地表溫度在21～23℃之間（綠色區(qū)域），裸地地表溫度在28～35℃之間（紅色區(qū)域），農(nóng)田園地地表溫度大約在23～28℃之間（黃色區(qū)域），水體地表溫度在15～21℃之間（藍(lán)色區(qū)域），湖區(qū)溫度明顯低于周邊區(qū)域，屬于典型的“冷湖效應(yīng)”。該效應(yīng)可概括為：由于湖泊水對(duì)陽(yáng)光的透射作用以及水具有較高的熱容量，陽(yáng)光透過(guò)大氣照射到湖泊時(shí)，大部分熱量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相對(duì)于周?chē)懙丨h(huán)境來(lái)說(shuō)，湖泊水面上的空氣溫度會(huì)較低。同時(shí)可以看出地表溫度與土地利用類(lèi)型密切相關(guān)，植被、裸地地表溫度比水體平均地表溫度高，不同地表覆蓋類(lèi)型的地表溫度具有明顯差異，同時(shí)也反映出植被與水域下墊面能對(duì)調(diào)節(jié)溫度起重要的作用。

本研究區(qū)域?yàn)槠皆懙氐乇硐裨^為單一，植被的空間結(jié)構(gòu)及角度變化對(duì)誤差的影響較小，反演結(jié)果已應(yīng)用于項(xiàng)目研究并經(jīng)驗(yàn)證具有較高的準(zhǔn)確性。但對(duì)于復(fù)雜地表，像元組分構(gòu)成較多，該反演方法還需更多實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)于多數(shù)據(jù)源溫度反演問(wèn)題的認(rèn)知，還需更多深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]

張振克，王蘇民，吳瑞金，等.中國(guó)湖泊水資源問(wèn)題與優(yōu)化調(diào)控戰(zhàn)略[J].自然資源學(xué)報(bào)，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陸地衛(wèi)星TM6數(shù)據(jù)演算地表溫度的單窗算法

[J].地理學(xué)報(bào)，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表溫度所需地表輻射率參數(shù)的估計(jì)方法[J].海洋科學(xué)進(jìn)展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估與生態(tài)功能區(qū)劃[D].長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.單窗算法的大氣參數(shù)估計(jì)方法[J].國(guó)土資源遙感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生練，黃玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪災(zāi)監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉東， 吳昊， 王長(zhǎng)健，等. MODIS圖像湖泊水體信息的快速識(shí)別與制圖[J].海洋測(cè)繪，2006（6）：31-34.

摘要：根據(jù)Landsat TM數(shù)據(jù)， 利用單窗算法對(duì)洞庭湖區(qū)域進(jìn)行地表溫度反演，得出湖區(qū)地表溫度的分布規(guī)律。結(jié)果表明：溫度反演成果可靠誤差小，湖區(qū)溫度比周邊植被、裸露地地表溫度偏低，湖泊冷湖效應(yīng)明顯；地表溫度與土地利用類(lèi)型緊密相關(guān)。研究成果對(duì)于改善湖區(qū)生態(tài)環(huán)境、加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃洞庭湖具有參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：洞庭湖；TM數(shù)據(jù)；溫度反演；單窗算法

中圖分類(lèi)號(hào)：S127文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）10-0016-03

3結(jié)論與討論

從研究結(jié)果可以看出，研究區(qū)溫度主要分布在15～30℃之間，其中，植被地表溫度在21～23℃之間（綠色區(qū)域），裸地地表溫度在28～35℃之間（紅色區(qū)域），農(nóng)田園地地表溫度大約在23～28℃之間（黃色區(qū)域），水體地表溫度在15～21℃之間（藍(lán)色區(qū)域），湖區(qū)溫度明顯低于周邊區(qū)域，屬于典型的“冷湖效應(yīng)”。該效應(yīng)可概括為：由于湖泊水對(duì)陽(yáng)光的透射作用以及水具有較高的熱容量，陽(yáng)光透過(guò)大氣照射到湖泊時(shí)，大部分熱量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相對(duì)于周?chē)懙丨h(huán)境來(lái)說(shuō)，湖泊水面上的空氣溫度會(huì)較低。同時(shí)可以看出地表溫度與土地利用類(lèi)型密切相關(guān)，植被、裸地地表溫度比水體平均地表溫度高，不同地表覆蓋類(lèi)型的地表溫度具有明顯差異，同時(shí)也反映出植被與水域下墊面能對(duì)調(diào)節(jié)溫度起重要的作用。

本研究區(qū)域?yàn)槠皆?，陸地地表像元較為單一，植被的空間結(jié)構(gòu)及角度變化對(duì)誤差的影響較小，反演結(jié)果已應(yīng)用于項(xiàng)目研究并經(jīng)驗(yàn)證具有較高的準(zhǔn)確性。但對(duì)于復(fù)雜地表，像元組分構(gòu)成較多，該反演方法還需更多實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)于多數(shù)據(jù)源溫度反演問(wèn)題的認(rèn)知，還需更多深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]

張振克，王蘇民，吳瑞金，等.中國(guó)湖泊水資源問(wèn)題與優(yōu)化調(diào)控戰(zhàn)略[J].自然資源學(xué)報(bào)，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陸地衛(wèi)星TM6數(shù)據(jù)演算地表溫度的單窗算法

[J].地理學(xué)報(bào)，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表溫度所需地表輻射率參數(shù)的估計(jì)方法[J].海洋科學(xué)進(jìn)展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估與生態(tài)功能區(qū)劃[D].長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.單窗算法的大氣參數(shù)估計(jì)方法[J].國(guó)土資源遙感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生練，黃玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪災(zāi)監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉東， 吳昊， 王長(zhǎng)健，等. MODIS圖像湖泊水體信息的快速識(shí)別與制圖[J].海洋測(cè)繪，2006（6）：31-34.