遥感技术在蒸散量估算中的应用与挑战

"薛明娇，王会肖等人探讨了定量遥感在蒸散研究中的应用及其面临的关键问题。他们总结了国内外在遥感蒸散估算领域的研究进展，特别是通过热红外技术反演地表温度和蒸散发的方法。文章指出了在地表温度与空气动力学温度差异、阻抗计算、平流效应、尺度转换以及结果验证等方面存在的挑战，并提出了改进策略，包括利用高光谱遥感提高地表温度精度，研究瞬时蒸散发转为日总量的方法，利用微波遥感处理阴雨天蒸散发，提升净辐射通量反演的准确性，以及结合动力学过程模型进行蒸散发反演研究。此外，他们强调了地面定标和试验遥感的重要性。" 本文首先介绍了定量遥感在区域蒸散研究中的重要作用，特别是遥感技术如何弥补传统方法在大尺度估算上的不足。作者回顾了从Dalton的蒸发定律到现代的土壤-植被-大气传输模型(SVAT models)的发展历程，指出遥感在估算大面积蒸散发方面的广泛应用，如干旱监测、天气预报、作物管理和水资源管理。 在技术层面上，文章提到了热红外遥感在蒸散发估算中的核心地位，尤其是通过反演地表温度来推算蒸散量。NOAA/AVHRR数据和劈窗法是当前常用的数据源和技术手段。同时，作者指出了作物阻抗-蒸散发模型的应用，它基于能量平衡和作物特性来估算蒸散。 然而，现有的研究还存在一些问题，如地表温度与空气动力学温度的差异导致的误差、如何准确计算作物阻抗、平流效应的考虑不充分、从小尺度到大尺度转换的不确定性，以及缺乏统一有效的验证方法。为解决这些问题，作者建议使用高光谱遥感提高反演精度，进一步理解瞬时蒸散发与日总量的关系，利用微波遥感在不利天气条件下的应用，优化净辐射通量的反演，以及结合动力学模型改进蒸散发的反演过程。此外，加强地面观测和试验遥感研究对于提升模型的可靠性和泛化能力至关重要。 关键词：区域蒸散，定量遥感，遥感模型，地表温度，蒸散发，微波遥感，净辐射通量，动力学过程模型，地面定标，试验遥感。