基于Landsat8热红外遥感数据的山地地表温度地形效应研究

发布时间：2018-12-11 23:48

【摘要】：地表温度是影响地表能量收支平衡的重要参量,能够综合反演地表的水热交换过程。虽然当前在基于地表温度开展全球或者区域尺度的地表能量平衡研究方面取得一系列的进展,但是面向山地区域尺度的类似研究仍然面临较大的挑战。为分析山地复杂地形对山地地表温度时空分布的影响规律,基于具有较高空间分辨率的Landsat 8热红外数据,以我国西南典型山地为研究对象,定量反演该区域的地表温度空间分布状况,结合SRTM90DEM数据,选择从海拔、坡度和坡向3个关键地形因子角度分析山地地表温度的地形效应特征。结果发现:山地地表温度随地形因子均呈现出十分显著的变化特征。总体而言,地表温度均随着海拔和坡度的升高而降低,而在坡向方面,南坡的温度相比北坡的温度要高。在地形效应分析的基础上,通过开展1km空间尺度地形和地表温度的空间统计分析发现,山地1km尺度下地表温度存在较大的空间异质性,且其影响不可忽略。研究结果表明:开展山地地表水热过程遥感动态监测需高空间分辨率地表温度作为数据支持,以准确描述山地地形因素对地表能量交换过程的影响。
[Abstract]:The surface temperature is an important parameter that affects the energy balance of the earth's surface, and it can be used to retrieve the surface water and heat exchange process synthetically. Although a series of advances have been made in the research of surface energy balance on global or regional scale based on surface temperature, similar studies on mountain scale still face great challenges. In order to analyze the influence of complex terrain on the spatial and temporal distribution of mountain surface temperature, based on the Landsat 8 thermal infrared data with high spatial resolution, the typical mountainous regions in southwest China were studied. The spatial distribution of surface temperature in this area was quantitatively retrieved. Based on the SRTM90DEM data, the topographic effect characteristics of mountain surface temperature were analyzed from three key terrain factors: elevation, slope and slope direction. The results show that the surface temperature of the mountain shows a very significant change with the terrain factors. In general, the surface temperature decreases with the increase of elevation and slope, but in the aspect of slope direction, the temperature of south slope is higher than that of north slope. On the basis of terrain effect analysis, it is found that there is a large spatial heterogeneity of land surface temperature in mountainous 1km scale, and its influence can not be ignored by carrying out spatial statistical analysis on 1km spatial scale terrain and surface temperature. The results show that remote sensing dynamic monitoring of mountain surface hydrothermal process needs high spatial resolution surface temperature as data support to accurately describe the influence of mountain terrain factors on surface energy exchange process.
【作者单位】： 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所;中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金(41271433、41401425) 中国科学院国际合作局对外合作重点项目(GJHZ201320),中国科学院西部之光西部博士项目(Y4R2110110),中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所青年百人团队计划(SDSQB-2015-02) 遥感科学国家重点实验室开放基金(OFSLRSS201503)联合资助
【分类号】：TP79

【共引文献】

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本文编号：2373459