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博士生吕浩博在《环境遥感》发文“Validation of the SMAP freeze/thaw product using categorical triple collocation”的研究论文

2017-12-18

       日前,地学系吕浩博博士生作为第一作者,卢麾副教授为通讯作者在《环境遥感》 (Remote Sensing of Environment)上发表题为“Validation of the SMAP freeze/thaw product using categorical triple collocation”的研究论文。哈佛大学的Kaighin A. McColl及麻省理工大学的Dara Entekhabi 教授为文章的共同作者。
       陆表冻融状态的改变对区域,乃至全球的大气环境具有重要影响,但是冻融的状态往往较难观测。2015年发射的SMAP(Soil Moisture Active Passive)卫星提供了约36公里分辨率的半球陆表冻融状态评估产品,为冻融的检测提供了数据支持。然而之前基于SMAP卫星或其他卫星的冻融产品进行验证研究时,卫星评估的冻融和站点观测的冻融在空间尺度上存在较大差异。这种站点的点尺度“表达性误差”在代表大尺度空间分辨率的卫星产品时对卫星产品的验证具有一定程度的误差。同时在前人卫星产品验证的研究中,研究者们往往忽略“表达性误差”问题的存在,使得只能保守性地评估卫星产品。本研究采用triple collocation方法的改进版categorical triple collocation (CTC)方法在不忽略 “表达性误差”的条件下,对模式、站点、及卫星这三种途径获取的冻融产品间进行排序研究。研究在北半球的9个高纬度的站点进行测试,获取最终的排序结果。研究结果发现使用站点的空气温度或者土壤温度评估冻融状态,以及使用卫星上行产品或者下行产品评估冻融状态时均存在一定误差。在绝大多数的站点中, SMAP产品或站点的冻融产品排序相对靠前,而模型的结果排在最后。研究结果表明即使在“表达性误差”存在条件下,SMAP卫星的评估结果相对模式甚至部分站点具有更高精度的冻融检测能力。

图1. 20基于四种不同评估条件中使用CTC方法的第一位排序结果。其中(a)为基于SMAP 上行冻融产品、站点空气温度(下午)、模型结果(下午)的排序结果;(b)为基于SMAP 下行冻融产品、站点空气温度(上午)、模型结果(上午)的排序结果;(c)为基于SMAP 上行冻融产品、站点土壤温度(下午)、模型结果(下午)的排序结果;(d)为基于SMAP 下行冻融产品、站点土壤温度(上午)、模型结果(上午)的排序结果;

      

      根据Thomson Reuters的2014年的文献引用报告,《环境遥感》影响因子为6.25。

      链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425717305783