基于遙感數據的洞庭湖溫度反演研究

熊凌坤　冷靜　包春紅　等

摘要：根據Landsat TM數據， 利用單窗算法對洞庭湖區域進行地表溫度反演，得出湖區地表溫度的分布規律。結果表明：溫度反演成果可靠誤差小，湖區溫度比周邊植被、裸露地地表溫度偏低，湖泊冷湖效應明顯；地表溫度與土地利用類型緊密相關。研究成果對于改善湖區生態環境、加強科學規劃洞庭湖具有參考價值。

關鍵詞：洞庭湖；TM數據；溫度反演；單窗算法

中圖分類號：S127文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）10-0016-03

3結論與討論

從研究結果可以看出，研究區溫度主要分布在15～30℃之間，其中，植被地表溫度在21～23℃之間（綠色區域），裸地地表溫度在28～35℃之間（紅色區域），農田園地地表溫度大約在23～28℃之間（黃色區域），水體地表溫度在15～21℃之間（藍色區域），湖區溫度明顯低于周邊區域，屬于典型的“冷湖效應”。該效應可概括為：由于湖泊水對陽光的透射作用以及水具有較高的熱容量，陽光透過大氣照射到湖泊時，大部分熱量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相對于周圍陸地環境來說，湖泊水面上的空氣溫度會較低。同時可以看出地表溫度與土地利用類型密切相關，植被、裸地地表溫度比水體平均地表溫度高，不同地表覆蓋類型的地表溫度具有明顯差異，同時也反映出植被與水域下墊面能對調節溫度起重要的作用。

本研究區域為平原，陸地地表像元較為單一，植被的空間結構及角度變化對誤差的影響較小，反演結果已應用于項目研究并經驗證具有較高的準確性。但對于復雜地表，像元組分構成較多，該反演方法還需更多實測數據驗證，同時對于多數據源溫度反演問題的認知，還需更多深入研究。

參考文獻：

[1]

張振克，王蘇民，吳瑞金，等.中國湖泊水資源問題與優化調控戰略[J].自然資源學報，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陸地衛星TM6數據演算地表溫度的單窗算法

[J].地理學報，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表溫度所需地表輻射率參數的估計方法[J].海洋科學進展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖濕地生態系統生態服務功能價值評估與生態功能區劃[D].長沙：湖南師范大學，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.單窗算法的大氣參數估計方法[J].國土資源遙感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生練，黃玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪災監測評估系統[J].武漢大學學報：工學版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉東， 吳昊， 王長健，等. MODIS圖像湖泊水體信息的快速識別與制圖[J].海洋測繪，2006（6）：31-34.

摘要：根據Landsat TM數據， 利用單窗算法對洞庭湖區域進行地表溫度反演，得出湖區地表溫度的分布規律。結果表明：溫度反演成果可靠誤差小，湖區溫度比周邊植被、裸露地地表溫度偏低，湖泊冷湖效應明顯；地表溫度與土地利用類型緊密相關。研究成果對于改善湖區生態環境、加強科學規劃洞庭湖具有參考價值。

關鍵詞：洞庭湖；TM數據；溫度反演；單窗算法

中圖分類號：S127文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）10-0016-03

3結論與討論

從研究結果可以看出，研究區溫度主要分布在15～30℃之間，其中，植被地表溫度在21～23℃之間（綠色區域），裸地地表溫度在28～35℃之間（紅色區域），農田園地地表溫度大約在23～28℃之間（黃色區域），水體地表溫度在15～21℃之間（藍色區域），湖區溫度明顯低于周邊區域，屬于典型的“冷湖效應”。該效應可概括為：由于湖泊水對陽光的透射作用以及水具有較高的熱容量，陽光透過大氣照射到湖泊時，大部分熱量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相對于周圍陸地環境來說，湖泊水面上的空氣溫度會較低。同時可以看出地表溫度與土地利用類型密切相關，植被、裸地地表溫度比水體平均地表溫度高，不同地表覆蓋類型的地表溫度具有明顯差異，同時也反映出植被與水域下墊面能對調節溫度起重要的作用。

本研究區域為平原，陸地地表像元較為單一，植被的空間結構及角度變化對誤差的影響較小，反演結果已應用于項目研究并經驗證具有較高的準確性。但對于復雜地表，像元組分構成較多，該反演方法還需更多實測數據驗證，同時對于多數據源溫度反演問題的認知，還需更多深入研究。

參考文獻：

[1]

張振克，王蘇民，吳瑞金，等.中國湖泊水資源問題與優化調控戰略[J].自然資源學報，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陸地衛星TM6數據演算地表溫度的單窗算法

[J].地理學報，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表溫度所需地表輻射率參數的估計方法[J].海洋科學進展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖濕地生態系統生態服務功能價值評估與生態功能區劃[D].長沙：湖南師范大學，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.單窗算法的大氣參數估計方法[J].國土資源遙感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生練，黃玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪災監測評估系統[J].武漢大學學報：工學版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉東， 吳昊， 王長健，等. MODIS圖像湖泊水體信息的快速識別與制圖[J].海洋測繪，2006（6）：31-34.

摘要：根據Landsat TM數據， 利用單窗算法對洞庭湖區域進行地表溫度反演，得出湖區地表溫度的分布規律。結果表明：溫度反演成果可靠誤差小，湖區溫度比周邊植被、裸露地地表溫度偏低，湖泊冷湖效應明顯；地表溫度與土地利用類型緊密相關。研究成果對于改善湖區生態環境、加強科學規劃洞庭湖具有參考價值。

關鍵詞：洞庭湖；TM數據；溫度反演；單窗算法

中圖分類號：S127文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）10-0016-03

3結論與討論

從研究結果可以看出，研究區溫度主要分布在15～30℃之間，其中，植被地表溫度在21～23℃之間（綠色區域），裸地地表溫度在28～35℃之間（紅色區域），農田園地地表溫度大約在23～28℃之間（黃色區域），水體地表溫度在15～21℃之間（藍色區域），湖區溫度明顯低于周邊區域，屬于典型的“冷湖效應”。該效應可概括為：由于湖泊水對陽光的透射作用以及水具有較高的熱容量，陽光透過大氣照射到湖泊時，大部分熱量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相對于周圍陸地環境來說，湖泊水面上的空氣溫度會較低。同時可以看出地表溫度與土地利用類型密切相關，植被、裸地地表溫度比水體平均地表溫度高，不同地表覆蓋類型的地表溫度具有明顯差異，同時也反映出植被與水域下墊面能對調節溫度起重要的作用。

本研究區域為平原，陸地地表像元較為單一，植被的空間結構及角度變化對誤差的影響較小，反演結果已應用于項目研究并經驗證具有較高的準確性。但對于復雜地表，像元組分構成較多，該反演方法還需更多實測數據驗證，同時對于多數據源溫度反演問題的認知，還需更多深入研究。

參考文獻：

[1]

張振克，王蘇民，吳瑞金，等.中國湖泊水資源問題與優化調控戰略[J].自然資源學報，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陸地衛星TM6數據演算地表溫度的單窗算法

[J].地理學報，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表溫度所需地表輻射率參數的估計方法[J].海洋科學進展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖濕地生態系統生態服務功能價值評估與生態功能區劃[D].長沙：湖南師范大學，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.單窗算法的大氣參數估計方法[J].國土資源遙感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生練，黃玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪災監測評估系統[J].武漢大學學報：工學版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉東， 吳昊， 王長健，等. MODIS圖像湖泊水體信息的快速識別與制圖[J].海洋測繪，2006（6）：31-34.