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利用遥感参数和Noah UCM进行高分辨率陆面建模：以洛杉矶盆地为例

DOI：10.5194/hess-18-4791-2014 期刊：Hydrology and Earth System Sciences 出版年份：2014 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 在本研究中，我们探讨了基于遥感的表面参数在高度城市化区域诺亚城市冠层模型（UCM）中的效用。利用Landsat和融合的Landsat-MODIS数据，生成了洛杉矶大都会区高分辨率（30米）的月度空间分布图，包括绿植被分数（GVF）、不透水面面积（ISA）、反照率、叶面积指数（LAI）和发射率。这些网格化的遥感参数数据集直接替代了诺亚-UCM建模框架中基于土地利用/查找表的数值。通过采用加州灌溉管理信息系统（CIMIS）站点基于Landsat的LST和ET估算值以及实地测量数据，评估了模型在重现蒸散发（ET）和地表温度（LST）场方面的表现。我们的评估表明，默认参数集与实测参数集在空间分布和季节波动上的显著差异导致模型对月度ET场的预测出现较大误差（均方根误差RMSE=22.06毫米/月）。结果表明，实施的卫星衍生参数图（尤其是GVF）提升了诺亚UCM重现城市区域植被覆盖区观测ET模式的能力（RMSE=11.77毫米/月）。GVF在重现观测ET场方面发挥了最关键作用，这可能与其与模型中其他参数的相互作用有关。我们的分析还显示，遥感获取的GVF和ISA增强了模型预测完全植被覆盖像元与高度开发区域之间LST差异的能力。
作者： P. Vahmani，T. S. Hogue
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于遥感的表面参数在高度发达城区Noah UCM（城市冠层模型）中的效用。

研究成果

该研究揭示了Noah UCM中默认参数集与遥感参数集在空间分布和季节波动上的显著差异。采用卫星反演参数图（尤其是绿视率GVF和不透水面ISA）能提升Noah UCM对观测蒸散发格局及全植被像元与高度开发区域间地表温度差异的模拟能力。当Noah UCM与广泛应用的WRF模式耦合时，这对大气反馈过程具有关键意义。

研究不足

该研究聚焦于洛杉矶一个高度发达的城区，这可能限制研究结果对其他具有不同特征的城区的普适性。高分辨率遥感数据的可获取性也是一个潜在局限。

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