【摘 要】
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青藏高原的能量和水循环过程对亚洲季风、东亚大气环流及全球气候变化均有着巨大影响,同时又是长江、黄河、澜沧江、恒河、印度河等亚洲主要河流的发源地,是驱动全球环境变化的敏感区域.而土壤水分是陆表水循环、能量平衡、气候变化关键参数.然而传统的基于站点土壤水分测量方法不仅费时费力而且观测点少,代表性差,无法满足大范围、实时动态监测的需求；尤其在青藏高原这样高寒高海拔自然条件极其严酷的地区,传统观测更加困难
【机 构】
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武汉大学遥感信息工程学院,武汉,430079 中科院遥感应用研究所国家重点实验室,北京,10010
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青藏高原的能量和水循环过程对亚洲季风、东亚大气环流及全球气候变化均有着巨大影响,同时又是长江、黄河、澜沧江、恒河、印度河等亚洲主要河流的发源地,是驱动全球环境变化的敏感区域.而土壤水分是陆表水循环、能量平衡、气候变化关键参数.然而传统的基于站点土壤水分测量方法不仅费时费力而且观测点少,代表性差,无法满足大范围、实时动态监测的需求；尤其在青藏高原这样高寒高海拔自然条件极其严酷的地区,传统观测更加困难,观测数据更加稀缺.因此我们尝试利用搭载在Metop-A卫星上搭载的ASCAT(Advanced SCATtorometer)散射计对地表土壤水分进行遥感反演.Metop-A星采用近极地太阳同步轨道,ASCAT散射计采用双向单极化多角度观测,观测角覆盖从25°到65°.ASCAT遥感数据具有长时期稳定观测、高时间分辨率、低成本等诸多优点.对多年的卫星数据进行长时期的时间序列的分析,成功对青藏高原广大地区进行了地表土壤水分的反演.在遥感反演结果和地面站点的实测数据对比中,遥感土壤水分反演结果的可行性和可靠性得到了初步验证.继而利用更多的卫星数据,我们对2007年06月至2012年02月整个青藏高原极其附近区域进行了土壤水分的遥感反演,并制作成月平均的土壤水分分布图.遥感资料很大程度上丰富了该地区的气象、水文资料,甚至填补了某些区域(如藏西北大面积区域)的观测数据的空白.进一步,我们对多年的土壤水分分布图进行土壤水分的时空分布变化的初步分析,并从土壤水分时空分布变化中发现了气候和水文变化的许多有益信息,值得关心区域和全球气候水文变化的科学家们进行更进一步的专业研究.综上,利用ASCAT散射计反演地表土壤水分被证实是一门比较可靠的技术,并成功的应用在了极其缺乏实地观测数据的青藏高原地区.该技术有着巨大的潜力,值得进一步研究和推广.
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