太阳辐射是地球一切能量的来源,因此对陆表下行短波和光合有效辐射的估算有着重要意义。首先,地表下行短波辐射是计算地表辐射收支平衡的一个重要参量,也是陆面模型、气候模型的关键输入参数；光合有效辐射是短波辐射的一个重要分量,它表征了植被可吸收利用的光能。它影响和控制陆地上植物光合有效作用的速度,最终影响植被的生长、发育等。总之,精确估计全球陆表下行短波辐射和光合有效辐射,对于研究全球辐射收支平衡和植被的生产力估算有着重要的作用。光合有效辐射的计算一般通过短波辐射乘以光合有效系数计算获得,而且其空间分辨率、时间分辨率以及估算精度的影响很难达到应用研究的基本要求；目前全球短波辐射产品的时间分辨率可以接受,但是空间分辨率偏大,很难满足实际的需要或直接作为各种模型的输入参数。因此反演高空间分辨率、时间分辨率和高精度的地表辐射估算算法非常必要。全球变化是当前科学界研究热点之一,对于全球变亮或者变暗有着不同的结论或看法,为了更精确的从科学上解释目前的现象,地表下行辐射精确估算起着重要的科学指导作用。本文的研究目标是从多源遥感数据出发,通过模拟太阳辐射和大气之间的相互作用,采用参数化方法估算陆表下行短波辐射和光合有效辐射,分析其优缺点和适用性。同时改进查找表方法估算陆表下行短波辐射和光合有效辐射,并将此方法应用于多种卫星数据。包括极轨卫星数据和静止卫星数据,发挥极轨卫星空间覆盖率高,静止卫星时间分辨率较高的特点。通过和地面辐射观测网络中的实际观测值比较,验证了算法在全球各个区域的适应性。最后提出生产出全球陆表瞬时下行短波辐射和光合有效辐射产品的有效融合算法。具体的研究内容分为以下几点：1.回顾陆表下行短波辐射估算的方法,国内外的研究现状,以及目前估算下行短波辐射和光合有效辐射算法存在的问题,并提出了本文的研究目标。2.讲述陆表辐射估算的基本概念及方法,介绍了基本的概念如太阳辐射光谱、太阳常数、以及大气对太阳辐射的削弱作用。并介绍了目前公认最为精确的辐射传输软件MODTRAN的特点和性能。3.介绍使用参数化方法估算陆表下行短波辐射的方法,包括了晴空和阴天的宽波段模型和波谱模型,以及其他估算陆表下行短波辐射和光合有效辐射的方法如统计回归或者日照相对时数等。并以MODIS的陆表和大气产品作为模型的输入参数,在不同地区进行验证,并分析了其优缺点。4.改进了基于查找表方法估算陆表下行短波辐射和光合有效辐射,将此方法扩展到短波波段,应用多个静止卫星和极轨卫星,发挥不同卫星的优势估算陆表下行短波辐射和光合有效辐射。对查找表方法的进行了敏感性分析,探讨了影响查找表方法的关键因素。5.在多个辐射观测网络站点上验证分析不同卫星的辐射产品,并提出全球的陆表下行短波辐射和光合有效辐射产品的算法思路。6.最后是对所做工作的总结。总而言之,采用查找表方法估算陆表下行短波辐射和光合有效辐射的方法,其物理和数学原理清楚,算法所需输入参数简单、能够扩展到不同的地球观测卫星,此方法可以被用来估算全球陆表下行短波辐射和光合有效辐射,并达到基本的技术要求指标。