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地表蒸散发(Evapotranspiration,ET)作为全球能量平衡与水循环的重要组成部分和关键要素,对于水资源管理和全球气候研究都有重要的意义。随着遥感技术的进步,遥感地表蒸散发模型得到了极大的发展,但是基于遥感数据的地表蒸散发估算结果面临异质性地表的准确性表达和时空尺度的不连续性问题。针对这两个问题,以时空连续的地表蒸散发估算为目标,结合静止气象卫星观测的每日多时相地表温度观测,进行地表蒸散发的估算方法研究。主要的研究内容和结论如下: 1、系统评价了当前广泛应用的地表蒸散发估算的单源模型和双源模型在干旱与半干旱地区的估算精度。研究发现,单源模型中结合Priestley-Taylor公式的三角特征空间法(简称RS-PT方法)和SEBS模型的估算结果与站点观测的相关系数最高,平均为0.8,两种方法的均方根误差(RMSE)平均为48.2 W/m2,但是RS-PT方法具有尺度依赖性。双源模型中,Jia-TSW模型需要以组分温度作为输入条件,模型对于潜热通量的估算结果比Norman95(Two-Source Energy Balance model)模型的结果偏高,这可能与地表组分温度的反演精度有关。 2、提出了一种利用摩擦风速、地气温差和植被覆盖度对SEBS模型中的阻抗参数kB-1进行参数化的新方案。较之SEBS模型中原有方案,新的kB-1方案与地面观测的量级和日变化趋势方面更为接近。基于改进的阻抗参数kB-1参数化方案结合SEBS模型,并利用插补后的时空连续的FY-2C静止气象卫星地表温度数据,计算白天瞬时尺度的潜热通量,并通过累加得到日尺度蒸散发。在青藏高原地区的验证结果表明,在植被生长季节,时间序列累加的结果比站点观测偏低,估算结果存在较大误差,主要是由云下地表温度插补精度不高引起的。 3、基于日尺度土壤水分稳态假设,将双源Penman-Monteith模型与基于地表温度的Norman95模型相结合,利用静止气象卫星观测反演的每日多时相地表温度计算日尺度的土壤水分影响因子,发展了一种实现时空连续日尺度地表蒸散发估算的新双源模型。敏感性分析得出,上述基于静止卫星多时相地表温度模拟的土壤水分影响因子对地表温度和地表植被覆盖度两个参数最为敏感。 4、进一步,利用MTSAT静止气象卫星地表温度数据对上述发展的新模型进行区域尺度应用与验证。在黑河地区的估算结果与地面观测值之间的比较表明决定系数在0.7-0.9之间,日尺度的RMSE范围在0.49-1.13 mm/d之间。在中国区域与ETmonitor模型、MOD16地表蒸散发产品及Wang2008算法进行了交叉比较,结果表明:由于土壤水分影响因子的参数化方案的差异,新模型与其它模型在年度和季节尺度在中国区域上的蒸散发估算结果差异显著,其中以东南沿海和中国西南地区各模型估算的量级与空间分布差异最为明显。