卫星遥感和野外观测联合测定不均匀地面上的热通量 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:172

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出版时间:2002-7

价格:50.00元

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isbn号码:9787502933999

丛书系列:

图书标签:

• 卫星遥感
• 野外观测
• 热通量
• 不均匀地面
• 地球物理学
• 环境科学
• 遥感应用
• 地表过程
• 能量平衡
• 气候变化

聚焦地表能量平衡的综合研究：从基础理论到前沿应用 本书系统梳理了地表能量平衡研究的理论基础、观测方法以及前沿应用，旨在为地表能量过程的深入理解提供一个全面、深入的参考框架。全书内容紧密围绕地表与大气之间的能量、水分和动量交换展开，内容涵盖了从理论建模到实际观测分析的多个维度。 第一部分：地表能量平衡的理论基石 本部分首先奠定了研究的基础，详细阐述了地表能量平衡方程的物理意义及其各个分量的定义。重点剖析了太阳短波辐射、大气逆辐射、地表反射（反照率）以及地表有效辐射的传输机制和影响因素。内容深入探讨了能量在潜热通量（Latent Heat Flux）、感热通量（Sensible Heat Flux）和土壤热通量（Soil Heat Flux）之间的动态分配规律，特别是针对不同下垫面类型（如植被冠层、裸土、水体）下的能量收支特性进行了细致的数学描述和物理机制分析。 此外，本书对能量平衡中的边界层物理过程进行了深入探讨。分析了大气稳定度对地表通量交换的控制作用，详细介绍了诸如Monin-Obukhov相似理论等在描述近地层湍流交换过程中的应用及其适用范围和局限性。对于能量平衡的闭合问题，本书也进行了详尽的讨论，系统梳理了当前研究中常用的闭合方法及其对通量测量准确性的影响。 第二部分：先进观测技术与数据处理 本部分聚焦于地表能量平衡要素的精确获取与处理技术。详细介绍了涡度相关（Eddy Covariance, EC）系统在测量地表潜热通量和感热通量中的原理、设备配置、数据预处理（如坐标旋转、频率响应校正、空气密度校正）和质量控制流程。对于EC观测中常见的误差来源和应对措施进行了深入的分析和总结。 在辐射测量方面，本书详细阐述了各种辐射传感器（如净辐射仪、比照仪、辐射计）的工作原理、安装要求和定标方法。重点讨论了如何利用遥感技术获取大范围地表辐射参数，包括地表反射率、地表温度的遥感反演算法，以及如何从卫星数据中提取上界辐射参数。 对于土壤热通量和潜热通量的间接测量，本书也进行了系统的介绍。包括土壤热通量板的埋设与校正技术，以及利用温度和湿度梯度法估算潜热通量的方法。特别地，本书详细介绍了地表温度遥感反演方法的多源应用，对比了不同卫星平台（如Landsat、MODIS、Sentinel系列）在获取地表温度方面的优势与劣势，并提供了精确的反演模型和参数选择指南。 第三部分：地表参数的精确获取与模型构建 本部分侧重于如何从观测数据和遥感影像中提取用于能量平衡模型计算的关键地表参数。 关于植被参数，本书详细介绍了植被指数（如NDVI、EVI）的计算及其与叶面积指数（LAI）、冠层含水量、植被覆盖度之间的关系模型。讨论了基于遥感影像和地面调查数据，如何构建可靠的LAI时间序列。 在水文和土壤参数方面，本书深入剖析了土壤水分状况对地表能量分配的控制机制，并介绍了常用的土壤水分估算模型。同时，详细讲解了土壤热容量、导热系数等热力学参数的测量方法和参数化方案，特别是针对异质性地表下，如何进行参数的有效平均和尺度转换。 模型构建方面，本书详细梳理了当前主流的地表能量平衡模型，包括基于表面平衡的半经验模型（如SEBS模型）和基于物理过程的复杂模式（如NoAHM、CLM等）。对于这些模型的结构、主要输入参数和输出结果的物理意义进行了详尽的阐释，并着重探讨了模型在参数优化和误差分析中的应用。 第四部分：地表能量通量在环境变化中的应用 本部分探讨了地表能量平衡研究在解决实际环境问题中的应用。 首先，本书详细分析了城市热岛效应的能量平衡机制。通过对比城市区域与自然区域的能量收支差异，解释了不透水下垫面、人为热排放和城市几何形态对潜热、感热通量分配的影响，并探讨了缓解城市热岛效应的工程与规划策略。 其次，在水资源管理和农业应用方面，本书阐述了如何利用地表能量平衡原理估算蒸散发（Evapotranspiration, ET）。详细介绍了基于遥感数据的ET估算方法，例如利用能量平衡法（METRIC、SEBAL等）反演区域蒸散量，并讨论了这些估算结果在灌溉需水评估、干旱监测和水资源利用效率评价中的应用。 最后，本书关注了气候变化背景下的地表能量通量响应。分析了植被变化（如退耕还林、荒漠化）和土地利用/覆盖变化（LULC）对区域地表反照率、地表温度及潜热/感热通量分配的长期影响机制，并展望了未来地表能量平衡研究与气候模型耦合的趋势与挑战。全书旨在通过严谨的科学论述和详实的案例分析，提升读者对地表能量过程复杂性的认识和解决实际问题的能力。

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