基于陆面能量平衡方程的遥感模型的研究与应用-以海河流域为例

流域尺度上的水循环包括降水、径流、地下水、蒸腾蒸发等过程。其中ET是流域水循环研究和水资源管理的重要因素，也是陆面生态过程的关键参数。流域和区域水资源管理的目的就是要保证流域内的水资源供需平衡，在水资源短缺地区就是要通过监测、评价取｝有效管理来减少实际耗水量，实现水资源的高效利用。海河流域处于中国干旱和湿润气候的过渡地带，是东部沿海降水最少的地区。山于气候、地形等因素的影响，降水量的年际变化很大，且有较明显的地带性差异。海河流域人均水资源占有量305m3，不足全国的1／6，为一世界水平的1／24。流域以其仅占全国1．5％的有限水资源，承担着全国10％的人口及京、津等几十座城市的供水任务。经济社会的发展已超出水资源的承载能力，处于供需严重失衡状态。状态。选择海河流域进行实际蒸腾蒸发量研究，对实现海河流域水资源的合理规划和管理，把握区域水资源供需平衡规律，有重要的指导意义本研究对区域遥感监测蒸发蒸腾的模型机理进行了深入探讨，详细叙述了有关方法，进而根据地而站点的精细观测并结合以往的地面观测资料，检验了蒸发蒸腾量的遥感监测结果，对遥感估算蒸腾蒸发的模型进行了优化。模型计算结果的精度一般在80％以上，可以满足流域水资源管理业务应用的需要。本文还对其遥感ET监测在空间和时间尺度上的应用做了一定的探讨。利用基于陆面能量平衡方程的遥感模型估算蒸腾蒸发，在百公里尺度和全流域两个尺度上进行了初步分析。百公里尺度上选择LANDSATTM资料，并以北京市作为研究区域，利用遥感数据获取的信息，进行了瞬时蒸腾蒸发量的计算和日蒸腾蒸发量的计算，并分析了蒸腾蒸发量的空间分布。在海河流域尺度，利用2003年的NOAAAVHRR遥感数据，以整个海河流域为研究对象，计算了8个省、市，39个地区的蒸腾蒸发量，得出了2003年海河流域分区域蒸腾蒸发量和不同土地利用类型的蒸腾蒸发量，对蒸腾蒸发量的年内分配和水量平衡进行了分析。计算结果可以作为北京市和海河流域的水资源管理的科学依据。最后，对遥感监测ET方法的改进及在水管理等方面的广泛应用作了展望。