利用tm6数据反演北京市区地表温度的方法研究

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1、52以科学发展观促进科技创新(下)影响。(2)地面水银表温度相对于地表辐射温度存在明显的偏差，在白天为正偏差，夜间为负偏差。在裸露地表，夏季白天的正偏差可达4"C以上，夜间的负偏差在一2℃左右；在稠密植被地表，白天正偏差最高可达16℃以上，夜间的负偏差可达一3℃。即在有植被地表地面水银表温度相对于地表辐射温度的偏差远大于在裸露地表的偏差。(3)地面水银表温度相对于地表辐射温度的偏差存在很大的不均衡性和离散性。在裸露地表，经过简单平均处理的结果仍然存在偏差，日总量的偏差与简单平均的偏差相近；在有植被地表，简单平均的偏差和日总量的偏差都明显大于裸露地表的偏差，而且日总量的偏差明显大于简单平

2、均的偏差。因此，即使对地面水银表温度做简单平均或积分平均处理，其代表性仍然很差。(4)由于地面水银温度计接触式测温方法的局限性，使得气象台站观测场地的地面水银表温度相对于当地实际地表温度存在较大的误差。在对地表温度准确性要求较高的定量化研究与应用中，应避免直接采用地面水银表温度资料，即使由于资料缺乏，也不要以其代之，应对其误差有充分的认识，并采取适当的订正补偿等处理措施。随着科学研究与应用对地表温度准确性的更高要求，推广使用地表辐射测温的观测方法是必要的。随着社会经济的发展，更换使用配套的观测设备也成为可能。参考文献1程国栋，江灏，王可丽，吴青柏．冻土路基表面的融化指数与冻结指数．冰川

3、冻土，2003，25(6)：603～6072JIANGHao，WANGKeli．AnalysisofthesurfacetemperatureontheTibetanPlateaufromsatellite．AdvancesinAtmosphericScience，2001，18(6)：1215～12233江灏，王可丽，吴国雄．青藏高原地区地表温度及其取值对大气长波辐射冷却的影响．高原气象，1997，16(3)：250～2574王可丽，钟强．青藏高原地区大气顶与地表净辐射的关系．气象学报，1995，53(1)：101～1075江灏，钟强．自然表面比辐射率测定方法的理论分析和实验．大气科

4、学，1992，16(4)：393～3996中国气象局．地面气象观测规范．北京：气象出版社，2003，150～151作者简介江灏，研究员，主要从事地一气相互作用与气候变化研究，发表论文70余篇，SCI／EI期刊论文8篇。通信地址：甘肃省兰州市东岗西路260号，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，730000；电话：0931—4967090；E—mail：jiangh@lzb．ac．cn。利用TM6数据反演北京市区地表温度的方法研究①宫阿都李京陈云浩北京师范大学资源技术与工程研究所，北京，100875摘要本文根据北京地区LandsatTM热红外遥感影像，在利用MODTRAN进行大气酋^鲁。

5、。萎金罂垦圜家自然科t糕@。(4。02。010。，36)、教育部高等学校博士学科点专项科研基金(?nn30027014)和浏绘遥感信息工程国家[重点实验室开放基金WKL(03)0102]共同资助。一。。⋯⋯。一⋯⋯、。⋯⋯⋯”⋯“一“””。一4””第4分会场西部地区资源环境与区域发展53=====#==j==；====；======#====—======；{====；=!=====日====一校正和利用Van经验公式求算地表比辐射率的基础上，通过单通道算法反演得到了北京地区地表温度分布图。从反演结果可以看出，北京城区地表温度明显高于郊区地表温度，水体和植被的温度较低。水体温度最低且保

6、持稳定，总体上北京城市热岛效应显著。关键词地理学地表温度反演LandsatTM单通道算法一、引言城市热岛现象是目前大中城市普遍存在的问题之一。利用热红外卫星遥感影像可以得到城市区域大范围的地表温度分布信息，从而探讨城市地表温度的分布模式及城市热岛效应。通常，采用遥感手段反演地表温度有以下四种算法，即单通道算法、分窗算法、单通道多角度算法、多通道多角度算法。对于陆地卫星LandsatTM数据来讲，其band一6波段(10．4～12．5ttm)为热红外波段，可用来反演地面温度，但由于TM只有一个热红外波段，因此通常利用单通道算法来计算地表温度。传感器接收到的热辐射主要由三部分组成：地面发射

7、的热辐射、大气向上发射的热辐射及大气向下的热辐射经地面反射后又被传感器所接收的热辐射，其主要影响因子包括大气效应、地表比辐射率、比辐射率的方向性等。对于大气校正，通常是以标准大气剖面作为基础，借助于MODTRAN、LOWTRAN等软件进行，并根据研究区情况进行适当的参数调整。本文利用1997年5月16日北京地区TM影像来反演地表温度，从而分析北京地区地表温度的分布模式及城市热岛效应。二、地表比辐射率测定物体的比辐射率是物体向外辐射电磁波的能力表