Effects of spectral sampling rate and range of CO2 absorption bands on XCO2 retrieval from TanSat hyperspectral spectrometer

The spectral sampling rate and range of CO2 absorption bands are critical for the optimal design of hyperspectral instrument for CO2 observation satellite. Undersampling of spectra in space-based spectrometer significantly contaminates signals measured in the CO2 1.61 ktm-band. The CO2 dry-air column （XCO2） error due to spectral undersampling can be up to ,1 ppm, which is the target precision of the Chinese Carbon Satellite （TanSat） for a single sounding. Undersampling error depends on surface albedo, solar zenith angle, and scattering properties in the atmosphere. The spectral sampling rate is recommended to be greater than 2.0 pixels per full width at half maximum to avoid undersampling. Reduction of spectral resolution and the use of narrower spectral regions can improve spectral sampling with little changes in CO2 retrieval sensitivity without losing much information. The full-band approach provides direct constraints on the wavelength-dependent surface albedo and particle scattering from the measurements. To keep a broader band, we recommend reduction of the spectral resolution by a factor of two.     

基于Landsat TM影像的陆面参数反演综合研究

本文在借助很少辅助数据的情况下,开展了利用Landsat5 TM遥感影像提取南京地区的植被指数、土地覆盖、反照率、叶面积指数、植被覆盖度和陆面温度等6种陆面参数的研究,获得了南京地区地表特征的空间差异状况。这项工作不仅为南京地区的陆面过程及大气边界层研究提供了必要的地表参数,而且对于中小尺度陆面过程研究中地表特征数据获取具有一定的参考意义。     

2000-2015年黄淮地区城市扩展的地表辐射调节作用研究

土地利用变化能够改变地表反照率从而可以影响区域乃至全球的气候变化.为分析和验证地表反照率变化导致的年际辐射强迫作用,本研究选取了2000-2015年中国城镇化发展迅速,同时区域差异明显的黄淮地区7个省市作为研究区域,利用遥感及土地利用数据分析该区域地表反照率变化的时空特征,以及城市扩展导致的气候效应.结果表明:(1)7省市城区土地面积均明显增加,从2000年的12 447 km2增长到2015年的19 987 km2,扩展面积为原有的1.61倍;(2)7省市的老城区与扩展城区平均地表反照率的时空差异程度,呈波动下降趋势.且太阳辐射总体亦呈下降态势,但空间分布差异较小,年际变化差异较大;(3)2000-2015年的对比结果显示,黄淮7省市城区平均辐射强迫为正值,增加达0.398 6W· m-2,整体表现为增温效应,但安徽省、江苏省却表现出降温效应.本研究从辐射平衡角度探讨城市扩展对温度的影响,并进一步揭示出2000年以来城市建设在城区绿化和植被管护方面带来的辐射强迫作用和气候效应.     

福建沿海地区太阳辐射时空变化分析

借助GIS平台和NOAA-AVHRR的CHI和CH2资料,反演得到福建沿海地区地表反照率．利用1961～2000年累计年月平均气候资料,采用气候学方法计算福建沿海地区太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、辐射平衡,并分析其对空变化规律．结果表明,运用遥感技术可定量反演地表反照率,结合太阳辐射计算方法,可确定各地乃至更细小网格的辐射值,精度可满足要求．这既可以弥补地区太阳辐射观测资料空缺,又可以为农业生产和科学研究提供有关辐射资源的基础数据．     

紫外辐射时空变化规律研究进展

紫外辐射(UVR)会对人体健康，陆生及水生有机体产生伤害作用。因此，了解紫外辐射在全球及我国的分布及变化状况十分重要。本文综述了UVR在全球和我国地表分布状况，及影响因素。从全球而言，赤道附近南北纬23o之间UVR最强，亚马孙热带雨林地区低于周边地区，一些高海拔地区也是UVR高值区。我国UVR分布从南向北逐渐减小，从东向西增加，青藏高原一直是高值区；从时间分布来看，北半球和我国紫外辐射强度基本一致，1-7月紫外线逐渐增强，7月达到最大值，后逐渐减弱，12月达最小值。南半球时间变化与之相反，最高值出现在1月份。且因人类活动排放的消耗臭氧层物质作用，臭氧层仍持续减少，因此到达地表UVR强度最大将增加。从影响地表UVR分布因素而言，天文因素、臭氧、云、气溶胶及大气污染物、海拔高度、地表反照率等因素均对地表UVR产生重要影响。因此，加强UVR监测与预报，以及加强UVR对陆生与水生生态系统研究对生产、生活及科学研究等领域均十分重要。