森林火灾是森林生态系统的重要干扰过程。森林火灾造成了大量温室气体、烟尘、有害气体的排放,造成严重的水土流失和环境污染,而全球变暖又进一步加剧了森林火灾的产生;另一方面森林火灾能够促进森林生态系统更新,在景观尺度上调控水文过程,并影响全球地表能量平衡。土壤作为影响森林生态系统更新的主要环境因素,是火后森林恢复的重要监测对象。因此对火烧迹地土壤性质进行持续监测,特别是对土壤含水量进行监测,能够为森林更新评价、森林资源经营恢复和水土保持提供依据。遥感技术能够克服地面调查的缺陷对整个火烧迹地进行持续监测。其中光学遥感历史数据充足,方法较为成熟,但是受天气影响大;合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)能够不受云、雨等气候条件限制进行全天候观测,是林区监测的重要数据补充。但是,在以往的研究中尚未见到联合光学和微波遥感数据并基于微波遥感模型进行大面积火烧迹地水含量反演的研究。本研究以内蒙古自治区根河林区的火烧迹地为研究区域,以Sentinel-1 SAR数据、光学数据及中国气象局陆面数据同化系统(China land data assimilation system,CLDAS)等其他辅助数据为数据源,通过耦合高级积分方程模型(ad-vanced integral equation model,AIEM)模型和水云模型,建立了适用于火烧迹地土壤含水量反演的方法,并对根河地区的火烧迹地土壤含水量进行了分析。主要研究内容及其结论如下:(1)建立了根河范围内水云模型系数图基于有效地表粗糙度的概念,将CLDAS土壤含水量时序数据集作为已知数据,使用AIEM模型模拟地表后向散射系数,以此对水云模型进行标定,通过克里金插值的方式生成根河范围内的水云模型系数图。(2)AIEM模型和水云模型耦合反演土壤含水量方法的精度分析通过不同的验证数据集对反演结果进行精度分析。通过对不同年份火烧迹地样地点进行土壤含水量反演,与实测值线性相关性强(R~2=0.87)。通过对不同年份重度火烧迹地的土壤含水量进行反演,与火烧迹地归一化水分指数(normalized difference vegetation index,NDWI)的相关性强(R:0.83～0.91),空间分布特征相似性高。选择2018年6-8月SAR影像数据集,对样地中的重度火烧迹地进行土壤含水量反演,与CLDAS的累计降水量数据的变化趋势较为吻合。(3)不同地形因子下火烧迹地土壤平均含水量的差异分析海拔、坡度和坡向对不同火烧程度迹地的影响有差异。首先,在恢复期达到8年时。对于轻度火烧迹地,地形因子对土壤含水量无明显影响。对于中度火烧迹地,土壤含水量随着海拔升高而减小,在不同坡度和坡向下差异则较小。对于重度火烧迹地,土壤含水量随着海拔升高而减小,随着坡度增大而增大,在各个坡向明显低于轻度火烧迹地;其次,在恢复期达到15年时。对于轻度火烧迹地,土壤含水量受地形因子影响仍不明显。对于中度火烧迹地,在陡坡(>25°)和北坡等光照、水热条件较差的地形条件下土壤水分含量低于轻度火烧迹地。对于重度火烧迹地,在陡坡(>25°)和北坡等光照、水热条件较差的地形条件下土壤含水量超过了中度火烧达到了轻度火烧水平。总体而言,轻度火烧迹地受地形因子影响小植被恢复较快,中度火烧迹地在生境条件良好时受地形因子影响小植被恢复相对较快,重度火烧迹地植被破坏严重但地表受地形因子影响小更新相对较快。(4)不同降水条件下火烧迹地土壤含水量分布特征分析在恢复期达到8年时,轻度、中度、重度火烧迹地仍处于植被恢复阶段。部分轻度、中度和重度火烧迹地土壤含水量受降水条件影响明显,在短期降水后,土壤含水量相对较高,在长期未降水时,土壤含水量总体较低。在恢复期达到15年时,轻度火烧迹地恢复较好,短期降水与长期未降水条件下土壤含水量无明显优势分布;中度和重度火烧迹地总体恢复较差,短期降水与长期未降水条件下土壤平均含水量均出现了明显的优势分布,但地表恢复较好,地表持水能力有所提高。总之,本研究针对根河林区不同类型的火烧迹地,建立了基于SAR数据反演土壤含水量的方法,反演精度较好(R~2=0.87)。在此基础上,分析了不同强度火烧迹地土壤含水量在不同环境因子下的特征,间接分析了火烧迹地植被恢复情况。这些反演方法和分析方法,为大兴安岭火烧及采伐迹地植被恢复遥感监测起到了一定的技术指导作用,也为其他火烧迹地的土壤含水量监测提供了思路。