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| 1 | 青藏高原春季土壤湿度与中国东部夏季降水之间的关系显示文摘应用SVD方法分析了青藏高原地区春季土壤湿度异常和中国东部地区夏季降水之间的关系.结果表明,青藏高原不同地区、不同深度的土壤湿度与中国东部夏季降水的相关特征不同.青藏高原东北部和西北部0~10 cm深度(表层)土壤湿度与中国华北、东北地区的夏季降水为正相关,而与华南地区为负相关;青藏高原中部及南部0~10 cm表层土壤湿度与华北地区夏季的降水有较强负相关;青藏高原北部及东部10~200 cm深度(深层)土壤湿度与华北、东北地区的夏季降水为负相关,而与华南地区夏季降水为正相关;青藏高原中东部10~200 cm深层土壤湿度与长江中下游和华南大部分地区夏季降水呈负相关关系.即青藏高原不同地区、不同深度层春季土壤湿度的变化,对中国东部地区的夏季降水具有显著影响. | 李登宣 王澄海 | 2016 | 冰川冻土2016，38，1： | 33 |
| 2 | Soil moisture drought detection and multi-temporal variability across China显示文摘Soil moisture droughts can trigger abnormal changes of material and energy cycles in the soil-vegetation-atmosphere system,leading to important effects on local ecosystem,weather,and climate.Drought detection and understanding benefit disaster alleviation,as well as weather and climate predictions based on the understanding the land-atmosphere interactions.We thus simulated soil moisture using land surface model CLM3.5 driven with observed climate in China,and corrected wet bias in soil moisture simulations via introducing soil porosity parameter into soil water parameterization scheme.Then we defined soil moisture drought to quantify spatiotemporal variability of droughts.Over the period from 1951 to 2008,40%of months(to the sum of 12×58)underwent droughts,with the average area of 54.6%of total land area of China's Mainland.The annual monthly drought numbers presented a significant decrease in arid regions,but a significant increase in semi-arid and semi-humid regions,a decrease in humid regions but not significant.The Mainland as a whole experienced an increasing drought trend,with77.3%of areal ratio of decrease to increase.The monthly droughts in winter were the strongest but the weakest in summer,impacting 54.3%and 8.4%total area of the Mainland,respectively.The drought lasting three months or more occurred mainly in the semi-arid and semi-humid regions,with probability>51.7%,even>77.6%,whereas those lasting 6 and 12 months or more impacted mainly across arid and semi-arid regions. | LI MingXing MA ZhuGuo | 2015 | Science China Earth Sciences2015，58，10： | 13 |
| 3 | 遥感数据在水文模拟中的应用研究进展显示文摘水文模型已成为水文研究中不可或缺的重要部分。水文模型在经过黑箱模型阶段和集总式模型阶段后,现已发展到分布式水文模型阶段。相比于传统的站点观测,遥感技术由于能够获取面源信息、资料相对易获取并有稳定的较长时序观测等优势在水文模型中获得越来越广泛的应用。同时,近年来遥感数据产品在观测能力、可靠性和准确性、多源融合技术、卫星组网技术等方面取得了长足进展。遥感数据在水文模型中的应用主要有获取驱动数据,获取参数和边界条件,获取状态变量等3种方式。近些年来由于数据同化技术的发展,通过同化遥感观测数据改善水文模型模拟结果已成为遥感数据在水文应用中的一大研究热点。当前,遥感观测仍存在不确定性较高、时空尺度问题、瞬时观测、难以获取深层土壤信息等问题需要克服,如何在水文模型中充分利用不同来源、不同尺度的观测数据将是未来水文学研究的一个重要方向。 | 汪伟 卢麾 | 2015 | 遥感技术与应用2015，30，6： | 12 |
| 4 | Remote sensing of environmental change over China:A review显示文摘China is a large country by area. In situ monitoring of the environment cannot meet the demand of the society. For large areas, remote sensing is the only viable technology for environmental monitoring of the entire area. Although satellite observation capabilities as well as remotely sensed data acquired on board of satellites from both within and outside China are widely available, research is rare that targets the entire territory of China for environmental monitoring. In this paper, the process of environmental change has been categorized into changes in driving forces, environmental change, materials transport and transformation, concentration and abundance change, exposure and infection change of human and ecosystems, and impacts. The potential in monitoring changes in these various aspects is assessed. The progress of environmental change monitoring over the entire territory of China is reviewed. It is suggested that at the methodological level, remote sensing should not only be applied to observation and experiments as well as understanding the change mechanism, but also be coupled with environmental simulation and forecasting so as to support environmental policy making. At the application level, remote sensing should be used beyond its traditional application fields to include species diversity, biological invasion, public health, air and water quality monitoring. Finally, at the technical level, systematic research should be devoted to the improvement of operational and automatic use of remotely sensed data. | GONG Peng | 2012 | Chinese Science Bulletin2012，57，22： | 8 |
| 5 | 全球36 km格网土壤水分逐日估算显示文摘土壤水分是陆面生态系统和能量循环的核心变量之一,利用微波遥感技术获得的土壤水分产品的时间分辨率一般是2-3 d,因此精确地获得具有较高时间分辨率的土壤水分成了人们关注的焦点。本文尝试将SMAP(the Soil Moisture Passive and Active)土壤水分和MODIS光学数据相结合,利用广义回归神经网络进行全球36 km土壤水分的估算,提升SMAP土壤水分的时间分辨率。结果显示,广义回归神经网络估算土壤水分与SMAP保持了高相关性(r=0.7528),但其却保留了较高的误差(rmse=0.0914 m3/m3)。尽管如此,估算的土壤水分能够很好地保持SMAP土壤水分的整体空间变化,并且提升了土壤水分的时间分辨率(1 d)。此处,本文研究了SMAP土壤水分与MODIS光学数据之间的关系,这对今后利用机器学习进行SMAP土壤水分降尺度研究提供了重要的参考价值。 | 贾艳昌 谢谟文 姜红涛 | 2017 | 地球信息科学学报2017，19，6： | 7 |
| 6 | 黄河源区土壤湿度时空分布的模拟研究显示文摘利用1961-2010年普林斯顿大学每3 h一次、1°×1°的大气强迫场数据驱动公用陆面模式CLM4.0(Common Land Model,version4.0)对黄河源区土壤湿度的时空分布进行了模拟试验,合理优化了CLM 4.0中土壤有机质和土壤质地属性参数,将模拟结果与荷兰自由大学AM SR-E土壤湿度产品进行了对比分析,并利用玛曲土壤湿度观测站点的观测数据对模拟结果进行了验证。结果表明,CLM4.0模式能较好的模拟黄河源区土壤湿度的空间分布及变化趋势,在优化陆面有机质和土壤质地数据参数后,模拟的土壤湿度空间分布更合理,但CLM4.0模拟的土壤湿度比地面观测值和AMSR-E土壤湿度产品的土壤湿度偏低。 | 何媛 文军 黄彦彬 张堂堂 赖欣 康悦 余海 | 2017 | 高原气象2017，36，1： | 5 |
| 7 | 基于SPOT-VGT可见光/短波红外波段数据对AMSR-E土壤湿度的降尺度研究显示文摘基于SPOT-VGT数据,由短波红外、红和蓝波段反射率计算了表征地表土壤湿度的可见光—短波红外干旱指数(VSDI),通过对1km空间分辨率的VSDI影像进行空间升尺度处理,采用多种函数建立了25km空间分辨率AMSR-E土壤湿度数据与VSDI指数的关系,发现二者关系最符合S型曲线模型,拟合残差在空间上呈现随机分布的特征。基于S曲线函数关系下的1km预测土壤湿度和残差值,对AMSR-E土壤湿度进行降尺度模拟,得到1km空间分辨率的土壤湿度。将原始AMSR-E土壤湿度和实测数据对降尺度结果分别比较验证后,表明基于该方法获得的土壤湿度模拟精度较高。 | 李梦云 黄方 | 2016 | 遥感技术与应用2016，31，2： | 3 |
| 8 | A simplified physically-based algorithm for surface soil moisture retrieval using AMSR-E data显示文摘为从卫星微波辐射计数据的表面土壤潮湿倒置的一个简化身体上基于的算法被介绍。算法基于植被的光深度是极化独立人士的一个放射的转移模型,和假设。算法把植被和粗糙的效果合为一个单个参数。然后,微波极化差别索引(MPDI ) 被用来消除表面温度的效果,并且获得土壤潮湿,通过一个非线性的反复的过程。验证现在的算法,从扫描辐射计(AMSR-E ) 的先进微波的 6.9 GHz 双极化亮度温度数据被使用。然后,现在的算法检索的土壤潮湿值被验证由在原处从在西藏的高原的 20 个地点的数据,并且与 NASA AMSR-E 土壤潮湿产品,和土壤相比,潮湿和海洋咸度(SMOS ) 玷污潮湿产品。结果证明现在的算法检索的土壤潮湿比二个卫星产品与地面大小更好同意。算法的优点是它不要求土壤潮湿,表面粗糙,或华盖的域观察作为刻度参数,和需要,仅仅单个频率的亮度温度观察在整个检索期间处理的生物物理的数据。 | Jiangyuan ZENG Zhen LI Quan CHEN Haiyun BI | 2014 | Frontiers of Earth Science2014，8，3： | 2 |
| 9 | 极端气候水资源配置与安全研究进展显示文摘极端事件的频发,对全球气候与环境造成了恶劣影响,加剧了区域性水资源短缺。如何运用现代地理学的方法,遥感技术和水文模型的耦合,以及水资源配置手段,解决、改善区域水安全问题,是当前研究的焦点。因此,文章从极端气候事件、遥感技术与水文模型的耦合、水资源配置研究3个方面,概述了极端气候事件与水资源配置研究现状。在对相关研究成果总结梳理的基础上,讨论了存在问题与未来主要研究方向,旨在为未来研究发展提供借鉴和参考。 | 曾春芬 周毅 王腊春 | 2016 | 江苏科技信息2016，33，24： | 1 |
| 10 | 中国1980—2019年1 m土层贮水量的时空变化特征分析显示文摘土壤剖面水分信息比表层土壤水分信息难以获取,但对全面认识整个土层的水分含量至关重要。融合多源数据是估算区域土壤剖面水分的有效途径。本文采用随机森林回归算法,利用中国实测土壤水分数据建立了不同季节的表层-深层土壤水分关系模型。据此采用ESA CCI SM遥感表层土壤水分产品估算获得了中国1980—2019年0~10、0~20、0~30、0~40、0~50、0~60、0~70、0~80、0~90和0~100 cm共10个深度层次土壤水分的时空变化特征。ESA CCI SM产品与实测数据整体上匹配较好但普遍高估,本文提出采用饱和含水量和凋萎系数信息对其进行值域控制,有效降低了该产品的高估误差。随机森林回归模型的精度在秋季最高,夏季和春季次之,冬季最低。模型对干带土壤水分的估算最准确,暖温带和冷温带次之,青藏带准确性最低。计算了中国10个深度层次的土壤贮水量,其多年平均值和标准差分别为1.64±0.11、3.50±0.21、5.29±0.30、7.13±0.38、10.04±0.46、12.25±0.54、14.47±0.62、16.75±0.69、19.05±0.76和21.36±0.83 cm。各深度的土壤水分呈明显的分层,即波动层(0~40 cm)、跃变层(40~60cm)和稳定层(60~100 cm)。中国1m土层贮水量呈自西北向东北和东南方向递增的分布格局,寒旱区该值较低且空间变异明显,暖湿区该值较高且空间分布更均一。热带、干带和青藏带的1 m土层贮水量在夏季最高,暖温带和冷温带该值在夏季最低。近40年来中国1m土层贮水量在空间上“湿区愈湿,干区愈干”,在时间上“湿季愈湿,干季愈干”。热带土壤在2004—2009年显著变湿,干带土壤显著变湿和变干的转折年份分别为1985—1986年和2013—2014年。中国1m土层贮水量序列最常见的周期是5年和11年。 | 王宗侠 刘苏峡 邱建秀 莫兴国 | 2022 | 地理研究2022，41，11： | 0 |
| 11 | 基于人工神经网络的西辽河流域根区土壤湿度估算显示文摘土壤水是衔接大气、地表、土壤和地下的水分转换和循环的核心,土壤湿度是全球气候观测系统的基本气候变量之一,在区域尺度的水分和能量交换中起着重要作用。根区土壤湿度的估算和时空变化特征的获取,对农业产量评估、洪水和干旱预测、水土保持等均具有重要意义。以西辽河流域作为研究区,基于人工神经网络,以遥感表层土壤湿度、累积降水量、累积日最高温、累积日最低温、相对湿度、日照时长、云覆盖度、风速、土壤属性、归一化植被指数、实际蒸散发量等作为解释变量,以站点实测的根区土壤湿度作为目标变量,采用2013—2018年的数据训练模型,估算研究区内2019—2020年每天的根区土壤湿度。结果表明,基于人工神经网络的根区土壤湿度估算值与站点实测根区土壤湿度之间的平均均方根误差为0.0567 m^(3)/m^(3),平均相关系数为0.6117,表明人工神经网络模型能够有效地估算西辽河流域内的根区土壤湿度。研究发现土壤湿度的变化量与降水量密切相关。 | 郭晓萌 方秀琴 杨露露 曹煜 | 2023 | 自然资源遥感2023，35，2： | 0 |
| 12 | 基于随机森林的西辽河流域CCI土壤湿度降尺度研究显示文摘土壤湿度是气候系统中的关键因子,对农业管理、水资源管理和生态系统监测与评估等具有重要应用价值。遥感土壤湿度产品虽能提供大尺度范围的土壤湿度分布,但受限于较低的空间分辨率,难以满足实际应用的要求,对遥感土壤湿度产品的降尺度研究成为当前的热点之一。本文以0.25°分辨率的欧空局ESA CCI日土壤湿度为主要数据源,结合1 km分辨率的MODIS下垫面数据、地形数据、气象数据等环境因子,构建随机森林降尺度模型,对我国西辽河流域2013—2020年CCI日土壤湿度产品进行降尺度,得到1 km分辨率的土壤湿度时空分布数据。研究发现:(1)环境因子重要性分析表明,相对湿度和白天地表温度是影响土壤湿度变化最重要的2个因素,地形与位置因子的影响次之;(2)利用研究区内22个站点的实测数据序列对随机森林降尺度模型性能进行验证,结果表明考虑多种环境因子(地表、地形和气象)的降尺度结果比仅考虑地表参数的降尺度结果的精度要高,每个站点的RMSE都在0.0488 m^(3)/m^(3)以下,平均相关系数为0.4973,BIAS绝对值在0.0030~0.0333 m^(3)/m^(3),降尺度后的土壤湿度与原始CCI遥感土壤湿度的R^(2)是0.52~0.84;(3)降尺度后的土壤湿度比站点实测土壤湿度时间序列的数值波动小,但二者有着相近的时间变化趋势。本研究构建的降尺度方法在提高遥感土壤数据空间分辨率的同时保留了原数据集的空间分布特征,能够满足实际应用对高分辨率土壤水分数据的需求,并为土壤湿度降尺度研究的环境因子选取提供参考。 | 曹煜 方秀琴 杨露露 蒋心远 廖美玉 任立良 | 2023 | 地球信息科学学报2023，25，8： | 0 |
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