赵龙副教授研究小组在卫星校正土壤参数上取得进展
发布时间: 2022-02-24 15:09:27   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

近日,电气与电子工程师协会遥感类期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing在线发表西南大学地理科学学院、重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站赵龙副教授在卫星校正全球土壤质地信息的最新研究成果,论文标题为“Potential of Mapping Global Soil Texture Type From SMAP Soil Moisture Product: A Pilot Study”。

准确的含沙量、孔隙度等不同土壤类型下的土壤质地参数在陆面模型和卫星遥感反演中起着决定性作用。而受限于有限的采样数目,现有区域和全球土壤类型或土壤质地参数产品存在较大不确定性。本研究以SMAP卫星土壤水分产品为参照,通过最小化与Noah-MP陆面模型估计的表层土壤水分之间的差异,获得了全球格点化土壤类型的优化估计。与GLDAS默认土壤质地和中山大学开发的具有较高可信度的全球土壤质地数据集(GSDE)对比发现(图1-2):本研究所得到的土壤含沙量、粘土含量、以及土壤孔隙度等空间分布合理,且在部分区域与GSDE更为接近。

值得注意的是,该项试验完全依赖于卫星数据,其土壤性质估计是在没有外源土壤性质或样本信息输入的前提下得到的,表明了大尺度卫星观测在校正土壤类型及性质参数中的可行性,对改进偏远地区陆面模拟和遥感反演具有重要意义。后续工作将基于陆面数据同化以进一步提高特定土壤参数和陆表变量的估计精度。

图1 SMAP-Noah-MP优化的土壤类型(This study)、GSDE、以及GLDAS三者在全球陆地上的土壤含沙量(%sand)、粘土含量(%clay)、以及孔隙度(porosity)分布。

图2 本研究与GSDE和GLDAS之间土壤质地和孔隙度差异在全球陆表格点范围内的频率分布直方图(a-c)及相应的统计数据(d)。

西南大学地理科学学院赵龙副教授为论文第一和通讯作者。合作者包括清华大学地学系阳坤教授、中科院青藏所何杰博士和郑东海研究员、以及中科院大气所郑辉博士。文章链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/9568881,本研究得到了国家重点研发计划项目(2018YFA0605404)和国家自然科学基金(41805133,42075165)的支持。

 

论文信息:Zhao, L., Yang, K., He, J., Zheng, H., & Zheng, D. (2022). Potential of Mapping Global Soil Texture Type From SMAP Soil Moisture Product: A Pilot Study. Ieee Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 60, 4406410, DOI: 10.1109/TGRS.2021.3119667