摘要：未冻水和冰共同存在于冻土中,两者的相互转化即冻融变化深刻影响寒区地表水分循环和能量收支。被动微波遥感技术是土壤水分监测的主要手段,但目前大多应用于非冻结土壤的水分反演,对负温环境下冻结土壤中未冻水的反演研究较少。基于SMAP卫星升轨和降轨时刻的亮温观测数据和经改进后适用于青藏高原地区的零阶微波辐射模型,利用单通道算法(SCA)和双通道算法(DCA),对青藏高原东部黄河源区玛曲区域季节冻土中的未冻水含量进行反演。结果表明:基于SMAP不同过境时刻亮温观测及不同算法的土壤未冻水反演结果均较同步地反映了研究区实测值的动态变化特征(相关系数R均大于0.9)。其中,基于SMAP降轨时刻亮温观测的反演结果在冻融交替的过渡季节存在明显低估,而基于升轨时刻亮温观测得到的反演结果精度更高。基于垂直极化亮温观测的单通道(SCA-V)和DCA算法得到的升轨时刻的反演值与实测值的无偏均方根误差(ubRMSE)分别为0.035 m^ 3 m^-3和0.039 m^ 3 m^-3,均达到SMAP任务的设计要求(即ubRMSE≤0.04 m^ 3 m^-3),其中SCA-V对该研究区土壤未冻水的反演精度最高。与SMAP标准产品相比,基于SCA-V算法反演得到的暖季土壤水分精度更高。此外,该算法能成功反演得到冻结期土壤未冻水的动态变化,因此更适用于青藏高原地区冻融土壤条件下的水分反演。

摘要：随着高分辨率对地观测系统重大专项的成功实施,GF-1—GF-7七型卫星共19种主要载荷发射升空,形成了中国遥感卫星多谱段、多模式的观测能力,可为各种科研和行业遥感应用提供源源不断的高空间、高时间和高光谱分辨率的高质量遥感数据。如何打通高分卫星遥感数据到信息的转换链,降低高分卫星数据应用门槛、提升高分卫星应用服务成效已成为急需破解的迫切问题。遥感定量产品的误差来源包括传感器成像、几何与辐射定标、数据预处理、定量反演与产品检验等各个环节,提高定量遥感产品精度是一个复杂的系统工程,各行业应用部门和多领域用户难以独立完成全流程数据处理、产品生产和检验。本文在分析高分卫星遥感产品体系的基础上,针对多用户共同需求,梳理了7大类共45种共性定量遥感产品;从全链条误差溯源和质量检验需要出发,提出了高分遥感共性产品生成和检验的技术体系,分析了算法测评—算法优化—产品生产—真实性检验等环节面临的关键技术;进而提出了高分遥感共性产品真实性检验平台与产品定型分系统的初步设计方案,并介绍了系统研发的最新进展;最后对高分共性产品应用前景进行了展望,构建高分遥感共性产品生成与真实性检验技术体系,对于保障高分卫星遥感共性产品精度和质量、提升高分卫星应用服务效益具有重要的意义。

摘要：青藏高原中西部环境恶劣,地表圈层相互作用强烈,近40年来气候和水循环变化显著.降水实测数据匮乏是该地区地表过程研究的一个瓶颈.近6年来,我们为该地区设计并建立了降雨的南北观测断面和东西观测断面,获得了暖季(5~9月)的小时分辨率降雨数据.南北断面从喜马拉雅山南坡的亚东河谷延伸到高原腹地的双湖县,共31个站;东西断面从高原西边的狮泉河延伸到中部的那曲,共22个站.该观测数据已应用于阐明高原中西部降水的时空变化特征,评价典型格点降水产品的质量,支持区域气候模式的开发,揭示夏季的湖气相互作用过程.该观测数据已在国家青藏高原科学数据中心公布.

摘要：最新的第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)提出了结合社会经济发展的新型共享路径(SSPs),试验设计更全面和科学,但目前基于CMIP6模式对中国未来多流域水文变化预估的研究较少.文章采用等距离累积分布函数方法(EDCDFm),基于中国高分辨率气象驱动数据集(CMFD)历史格点资料,对六个CMIP6模式的日降水量、日最高气温和日最低气温进行降尺度和偏差校正,用校正后的降水、气温和日均风速驱动可变下渗容量(VIC)水文模型,研究SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下21世纪未来多年平均中国陆地、流域和网格尺度的年降水量、年蒸散量和年总径流深相对历史基准期(1985~2014年)的变化.研究表明,VIC模型在中国主要流域径流模拟良好,降尺度偏差校正后CMIP6模式数据精度大幅度提高,在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,多模式平均的中国陆地和各流域的多年平均年降水量、年蒸散量和年总径流深在未来近期(2020~2049年)和远期(2070~2099年)都相对历史期增加.本文基于CMIP6模式的新研究结论,可为中国21世纪的极端事件预防、水资源利用和管理等提供有力的参考依据.