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北方典型区域遥感和模型土壤水分产品的对比及评估

Comparison and Assessment of Remote Sensing and Model-based Soil Moisture Products in Typical Regions of North China

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多种土壤水分产品的综合评估有助于了解产品的特性与差异,对产品的算法改进及合理应用有重要意义.从空间分布,站点评估,土地覆盖类型及干湿分类等多方面对2010-2011年中国北方典型区域遥感土壤水分产品(SMOS_L3、AMSR-E_LPRM、ESACCI v04.5)和模型土壤水分产品(ECMWF_ERA5、GLDAS_Noahv2.1、GLDAS_CLSM v2.2)进行差异性及适用性分析,并从多角度讨论了影响土壤水分产品准确性的可能原因.结果表明:①在年尺度上,各产品均能有效表征西部干旱区土壤水分分布情况.在季节尺度上,ESACCI和3种模型产品夏秋季土壤水分较高且空间分布相似.②在站点评估方面,ERA5产品整体性能最优,平均相关系数R值最高为0.582,无偏均方根误差ubRMSE最低为0.045 m3/m3o模型产品在ubRMSE和R方面均优于遥感产品,能有效刻画站点观测的动态特征,但容易出现干湿偏差.ESACCI产品在遥感产品中准确性最高.AMSR-E与观测值之间的偏差最小(-0.015 m3/m3),但受天气影响其与观测值的相关性较低.SMOS产品受无线频射干扰影响,整体表现一般.③SMOS产品和AMSR-E产品分别对农田和林地最为敏感,其余产品在不同土地类型下土壤水分分布与实际情况基本一致且能较好地反映干湿分布情况.

黄钰玲、刘凯、王树东、王大成、苑峰、王保林、景文、王伟

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中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094

中国科学院大学,资源与环境学院,北京 100049

中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101

内蒙古小草数字生态产业有限公司,内蒙古 呼和浩特 010000

内蒙古峰茂科技创新有限公司,内蒙古呼和浩特 010000

河北金融学院,河北 保定 071000

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土壤水分 评估 对比 SMOS AMSR-E ESACCI ERA5 GLDAS

国家自然科学基金内蒙古自治区科技成果转化专项资金课题

421410072021CG0045

2022

10.11873/j.issn.1004-0323.2022.6.1414

遥感技术与应用
中国科学院遥感联合中心

遥感技术与应用

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.961
ISSN：1004-0323
年,卷(期)：2022.37(6)
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