近地表大气逆温条件下的地表温度遥感反演与验证

为了减少近地表大气逆温对地表温度遥感反演精度的影响，提出在晴空的地表温度“通用劈窗算法”模型中增加一个温度改正项来实现。在建立该误差改正项时，利用正常条件下的通用劈窗算法系数和具有不同逆温强度的逆温廓线，并结合大气辐射传输模型MODTRAN计算，得到近地表大气逆温条件下的地表温度反演误差，并在分析了该误差值与相应的逆温强度的关系后，发现该温度改正项可以表示为近地表大气逆温强度的二次项函数。为了进一步提高地表温度的反演精度，将地表温度和大气水汽含量进行分组，分别针对每个分组来确定温度改正项方程的系数。模拟结果表明，在逆温强度为1.7 K/100 m时，该温度改正项可以使地表温度的反演精度提高0.44 K。利用内蒙古海拉尔试验站的实测数据对地表温度反演结果进行了验证，在近地表大气存在逆温的条件下，该方法能提高地表温度的遥感反演精度0.47 K。但是，由于本文提出的方法需要已知大气温度廓线来计算大气逆温强度，因此在实际应用中该方法受到了一定的限制