摘要
地表温度是地球表面能量平衡和温室效应一个很好的指标，它在气象、水文、环境、生态等众多领域有着广泛的需求，因此准确获取其时空分布具有非常重要的意义。淮河流域地处中国东部，介于长江和黄河两流域之间，地形平坦，是我国重要的粮食生产基地，地表温度的监测与分析对于区域环境、农业生产等具有重要作用。 本文以淮河流域为研究区，利用地面观测数据、MODIS与FY3C/VIRR等地表温度遥感产品，研究区域地表温度变化特征。首先，利用淮河流域1984-2019年27个气象站点地面观测地表温度数据和气象数据（气温、降水、日照时长、风速），采用气候倾向率法、线性趋势估计法、分布函数、Mann-Kendall突变分析和相关分析法，系统性的分析淮河流域地表温度时空变化特征及影响因素;另一方面以FY3C/VIRR(VisibleandInfra-RedRadiometer，VIRR)地表温度产品、MODIS地表温度遥感产品为基础，结合由地面观测站插值生成的地表温度数据，采用Triple-Colocation方法融合得到融合后淮河流域地表温度，在融合结果分析时，对2017年至2019年淮河流域地表温度时空分布特征进行研究分析。通过分析得到以下结论: (1)淮河流域年代际变化为上升趋势。通过地面观测观测数据分析表明，淮河流域1984-2019年地表温度特征曲线UF呈现波动上升，在2012年发生突变，并且超过了临界直线+2，表明地表温度升高趋势显著;地表温度呈现由南向北逐渐降低的格局，地表温度最大值出现在六安附近，地表温度为291.67K，地表温度最小值出现在莒县。其中，2000年至2019年地表温度高于多年平均地表温度，为正距平，年平均温度逐渐升高。1984年至2000年间年地表温度低于多年平均地表温度，为负距平，且较为稳定，最大值均为290K。同时，年地表温度存在三次短暂的下降，分别是1995、2003年左右，分别下降了0.85K和1.52K。地表温度季节变化趋势与年变化保持一致，均呈现缓慢上升的趋势，其中春季上升幅度较高，冬季上升幅度较小。在地表温度变化与时间的相关性方面，年地表温度的决定系数最高，达到了0.5876，各月地表温度的变化趋势与年变化保持一致，都呈现缓慢上升的趋势。 (2)淮河流域区域地表温度空间变化明显。基于Triple-Colocation方法融合后地表温度产品，具备MODIS、FY3C/VIRR地表温度的产品特征，与地面观测数据插值的地面温度数据相比，分布更加合理，空间表达能力更强，信息更加丰富。融合结合与地面验证站点相比，验证精度优于MODIS、FY3CNIRR地表温度产品，其R2为0.54，高于MODIS的0.5，RMSE为1.42K，低于FY3C/VIRR的4，其可用于区域地表温度分布与变化。通过2017-2019年地表温度融合产品分析，2017年至2019年，年平均温度呈上升趋势，由289.97K上升至290.45K，其中，区域地温最大的区域为商丘市，变化较小的区域为阜阳市，季节变化明显，夏季平均地温为301.01K，冬季为278.43K。 (3)淮河流域温度变化驱动因素分析。通过对地面观测站气温、降水、日照、风速等数据的分析，表明:地表温度与气温变化一致，，相关系数为0.714，二者之间存在显著的正相关;地表温度与降水的相关性在不同季节相差较大，在年、春、夏、秋变化趋势相反，冬季变化趋势一致，但两者年际变化相反，即降水量多的年份，地表温度偏低，降水量少的年份，地表温度则偏高;日照时长与地表温度在春季和夏季呈现显著正相关，但日照时长在近37年内逐渐减少，地表温度在逐渐升高，表明日照时长的变化对地表温度变化的影响有限;地表温度与风速年际变化为负相关，风速逐年下降，地表温度逐渐升高，表明风速的下降有利于地表温度的上升。
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