基于遥感数据的洞庭湖温度反演研究

熊凌坤　冷静　包春红　等

摘要：根据Landsat TM数据， 利用单窗算法对洞庭湖区域进行地表温度反演，得出湖区地表温度的分布规律。结果表明：温度反演成果可靠误差小，湖区温度比周边植被、裸露地地表温度偏低，湖泊冷湖效应明显；地表温度与土地利用类型紧密相关。研究成果对于改善湖区生态环境、加强科学规划洞庭湖具有参考价值。

关键词：洞庭湖；TM数据；温度反演；单窗算法

中图分类号：S127文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）10-0016-03

3结论与讨论

从研究结果可以看出，研究区温度主要分布在15～30℃之间，其中，植被地表温度在21～23℃之间（绿色区域），裸地地表温度在28～35℃之间（红色区域），农田园地地表温度大约在23～28℃之间（黄色区域），水体地表温度在15～21℃之间（蓝色区域），湖区温度明显低于周边区域，属于典型的“冷湖效应”。该效应可概括为：由于湖泊水对阳光的透射作用以及水具有较高的热容量，阳光透过大气照射到湖泊时，大部分热量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相对于周围陆地环境来说，湖泊水面上的空气温度会较低。同时可以看出地表温度与土地利用类型密切相关，植被、裸地地表温度比水体平均地表温度高，不同地表覆盖类型的地表温度具有明显差异，同时也反映出植被与水域下垫面能对调节温度起重要的作用。

本研究区域为平原，陆地地表像元较为单一，植被的空间结构及角度变化对误差的影响较小，反演结果已应用于项目研究并经验证具有较高的准确性。但对于复杂地表，像元组分构成较多，该反演方法还需更多实测数据验证，同时对于多数据源温度反演问题的认知，还需更多深入研究。

参考文献：

[1]

张振克，王苏民，吴瑞金，等.中国湖泊水资源问题与优化调控战略[J].自然资源学报，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陆地卫星TM6数据演算地表温度的单窗算法

[J].地理学报，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表温度所需地表辐射率参数的估计方法[J].海洋科学进展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖湿地生态系统生态服务功能价值评估与生态功能区划[D].长沙：湖南师范大学，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.单窗算法的大气参数估计方法[J].国土资源遥感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生练，黄玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪灾监测评估系统[J].武汉大学学报：工学版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉东， 吴昊， 王长健，等. MODIS图像湖泊水体信息的快速识别与制图[J].海洋测绘，2006（6）：31-34.

摘要：根据Landsat TM数据， 利用单窗算法对洞庭湖区域进行地表温度反演，得出湖区地表温度的分布规律。结果表明：温度反演成果可靠误差小，湖区温度比周边植被、裸露地地表温度偏低，湖泊冷湖效应明显；地表温度与土地利用类型紧密相关。研究成果对于改善湖区生态环境、加强科学规划洞庭湖具有参考价值。

关键词：洞庭湖；TM数据；温度反演；单窗算法

中图分类号：S127文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）10-0016-03

3结论与讨论

从研究结果可以看出，研究区温度主要分布在15～30℃之间，其中，植被地表温度在21～23℃之间（绿色区域），裸地地表温度在28～35℃之间（红色区域），农田园地地表温度大约在23～28℃之间（黄色区域），水体地表温度在15～21℃之间（蓝色区域），湖区温度明显低于周边区域，属于典型的“冷湖效应”。该效应可概括为：由于湖泊水对阳光的透射作用以及水具有较高的热容量，阳光透过大气照射到湖泊时，大部分热量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相对于周围陆地环境来说，湖泊水面上的空气温度会较低。同时可以看出地表温度与土地利用类型密切相关，植被、裸地地表温度比水体平均地表温度高，不同地表覆盖类型的地表温度具有明显差异，同时也反映出植被与水域下垫面能对调节温度起重要的作用。

本研究区域为平原，陆地地表像元较为单一，植被的空间结构及角度变化对误差的影响较小，反演结果已应用于项目研究并经验证具有较高的准确性。但对于复杂地表，像元组分构成较多，该反演方法还需更多实测数据验证，同时对于多数据源温度反演问题的认知，还需更多深入研究。

参考文献：

[1]

张振克，王苏民，吴瑞金，等.中国湖泊水资源问题与优化调控战略[J].自然资源学报，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陆地卫星TM6数据演算地表温度的单窗算法

[J].地理学报，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表温度所需地表辐射率参数的估计方法[J].海洋科学进展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖湿地生态系统生态服务功能价值评估与生态功能区划[D].长沙：湖南师范大学，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.单窗算法的大气参数估计方法[J].国土资源遥感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生练，黄玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪灾监测评估系统[J].武汉大学学报：工学版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉东， 吴昊， 王长健，等. MODIS图像湖泊水体信息的快速识别与制图[J].海洋测绘，2006（6）：31-34.

摘要：根据Landsat TM数据， 利用单窗算法对洞庭湖区域进行地表温度反演，得出湖区地表温度的分布规律。结果表明：温度反演成果可靠误差小，湖区温度比周边植被、裸露地地表温度偏低，湖泊冷湖效应明显；地表温度与土地利用类型紧密相关。研究成果对于改善湖区生态环境、加强科学规划洞庭湖具有参考价值。

关键词：洞庭湖；TM数据；温度反演；单窗算法

中图分类号：S127文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）10-0016-03

3结论与讨论

从研究结果可以看出，研究区温度主要分布在15～30℃之间，其中，植被地表温度在21～23℃之间（绿色区域），裸地地表温度在28～35℃之间（红色区域），农田园地地表温度大约在23～28℃之间（黄色区域），水体地表温度在15～21℃之间（蓝色区域），湖区温度明显低于周边区域，属于典型的“冷湖效应”。该效应可概括为：由于湖泊水对阳光的透射作用以及水具有较高的热容量，阳光透过大气照射到湖泊时，大部分热量被湖水吸收，少量被反射到水面上空，相对于周围陆地环境来说，湖泊水面上的空气温度会较低。同时可以看出地表温度与土地利用类型密切相关，植被、裸地地表温度比水体平均地表温度高，不同地表覆盖类型的地表温度具有明显差异，同时也反映出植被与水域下垫面能对调节温度起重要的作用。

本研究区域为平原，陆地地表像元较为单一，植被的空间结构及角度变化对误差的影响较小，反演结果已应用于项目研究并经验证具有较高的准确性。但对于复杂地表，像元组分构成较多，该反演方法还需更多实测数据验证，同时对于多数据源温度反演问题的认知，还需更多深入研究。

参考文献：

[1]

张振克，王苏民，吴瑞金，等.中国湖泊水资源问题与优化调控战略[J].自然资源学报，2001，16（1）：16-21.

[2]覃志豪， Zhang Minghua， Arnon Karnieli，等.用陆地卫星TM6数据演算地表温度的单窗算法

[J].地理学报，2001，56（4）：456-466.

[3]覃志豪，李文娟，徐斌，等.利用Landsat TM6反演地表温度所需地表辐射率参数的估计方法[J].海洋科学进展，2004，22（S1）：129-137.

[4]柳易林. 洞庭湖湿地生态系统生态服务功能价值评估与生态功能区划[D].长沙：湖南师范大学，2005：12-13.

[5]覃志豪， Li Wenjuan，Zhang Minghua，等.单窗算法的大气参数估计方法[J].国土资源遥感，2003（2）：41-43.

[6]彭定志，郭生练，黄玉芳，等. 基于MODIS和GIS的洪灾监测评估系统[J].武汉大学学报：工学版，2004（4）：7-10.

[7]丁莉东， 吴昊， 王长健，等. MODIS图像湖泊水体信息的快速识别与制图[J].海洋测绘，2006（6）：31-34.