积雪微波辐射亮温对积雪参数的敏感性分析——以多层积雪微波辐射模型为例

摘要

积雪的被动微波辐射亮温信号十分复杂,深度、温度、粒径、密度、液态水含量,以及下垫面的状况都会不同程度的影响积雪层的亮度温度.本文利用多层积雪微波辐射模型(MEMLS)分别针对各个输入参数对模拟亮温的影响进行了分析,发现粒径是敏感性最高的模型参数,湿度、深度、密度、积雪温度次之.模型模拟结果表明,当雪深小于50cm时,雪深可以近似地表示为19和37GHz的亮温差的线性函数;当雪深大于50cm后,随着雪深的增加,亮温差增加幅度变小,趋向于饱和.在建立积雪深度反演公式时,粒径和密度会影响公式的拟合系数.把一定区域内积雪粒径和密度看作是相同的值,这可能是造成被动微波遥感反演雪深和雪水当量误差的原因之一.被动微波无法反演湿雪的雪深和雪水当量,但可以有效识别干雪和湿雪,为水文模拟以及农业灌溉提供科学的依据和信息.积雪温度对积雪辐射亮温影响较小,而且在对积雪深度进行反演时,两个频率亮温值相减,温度的影响也被降到了最低.