论文部分内容阅读
沙尘型气溶胶通过改变地-气系统的红外辐射传输可引起地表热环境及遥感探测信号发生变化,进而影响地表温度反演结果(Land Surface Temperature,LST),红外遥感可以对地物目标进行无接触温度测量和表面热状态分析,成为研究沙尘型气溶胶对地表热环境影响的有效手段。本文在基于内蒙均匀下挚面夜间同步实验对地表温度反演的广义分裂窗算法验证的基础上,利用libRadtran辐射传输模式较系统地计算了典型冬季和夏季沙尘型气溶胶在大气水汽和地表的综合影响下,MODIS热红外分裂窗通道亮温和亮温差(Brightness TemperatureDifference,BTD)随气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)的变化;并采用以上在中国北方干旱和半干旱地区反演精度得到验证的LST算法对不同沙尘条件下的模拟信号进行反演,得到LST随AOD的变化。红外辐射传输计算结合2007和2008年春季中国北方地区典型沙尘实例分析表明:沙尘型气溶胶对传感器红外分裂窗通道亮温和LST有明显影响。在沙尘影响下,红外通道亮温差小于0,并且随光学厚度增大,红外通道亮温和地表反演温度都减小,但地表反演温度比红外通道亮温减小得更快。在不同水汽含量下地表温度反演结果变化不明显,而在不同地表温度下,当光学厚度较大时地表温度反演结果主要反映沙尘层的温度信息。可见,沙尘对热红外遥感信号和地表反演温度的影响非常复杂,不仅与沙尘气溶胶光学厚度有关,还受到大气水汽和地表等因素的综合作用。