中国农业气象 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (11): 1276-1289.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2024.11.003
何全军,张月维,石艳军,胡鑫
HE Quan-jun, ZHANG Yue-wei, SHI Yan-jun, HU Xin
摘要:
单颗卫星反演的土壤水分产品存在时空覆盖不连续的问题。为获得珠江流域时空连续的卫星遥感土壤水分数据,以SMAP卫星的体积土壤水分(VSM)产品为参考,基于累积分布函数(CDF)法匹配校正AMSR2、SMOS和MWRI卫星的遥感反演VSM产品,采用最优插值法融合上述4种VSM产品,生成珠江流域时空连续的10km分辨率逐日VSM融合产品,利用地面站观测数据以及再分析数据对VSM融合产品进行检验。结果表明:(1)4种卫星反演的土壤水分产品有明显测量范围差异,测量范围从高到低依次是SMOS、AMSR2、SMAP和MWRI,最大测量值分别为1.00、0.99、0.70以及0.50m3·m−3,不适合同时用于同一地区的土壤水分监测。(2)多源卫星VSM产品间存在偏差。与SMAP的VSM产品相比,SMOS的VSM产品较其存在负偏差,二者无偏均方根误差最小且相关系数最高;AMSR2的VSM产品与其存在正偏差且相关性较低;MWRI的VSM产品与其存在负偏差且相关性最小。(3)SMAP的VSM产品精度和稳定性优于AMSR2、SMOS和MWRI的VSM产品,与观测数据和再分析数据时间序列相关性显著优于后3者。(4)经过CDF匹配偏差校正,增强了AMSR2、SMOS和MWRI的VSM产品与SMAP的VSM产品间一致性。多源数据融合可修正单颗卫星产品的误差,提高与观测数据和再分析数据间的相关性,弥补遥感观测数据的时空连续性。