定量反演
长波辐射
长波净辐射反演直接算法
发布时间:2023-07-27     浏览次数:


长波净辐射(surface longwave net radiaiton)定义为下行长波辐射和上行长波辐射的差,是地表辐射平衡的两个分量之一。常规的做法,分别反演下行长波辐射和上行长波辐射,然后计算长波净辐射。由于反演本身的不确定性会传递至计算的长波净辐射,常规方法往往具有较大的不确定性。

Li et al.(1993)和Liang et al.(2003)分别提出地表短波净辐射(surface net solar radiation)和地表宽波段反照率(land surface broadband albedo)反演的直接算法,并用于生产业务化产品。受他们的启发,本研究发展了晴空地表长波净辐射反演的直接算法。将全球分成三个区域(low-latitude region, mid-latitude region and high-latitude region),分别采用多元线性回归(MVR)和集成学习(XGBoost)建立净长波辐射和关联变量之间的关联。

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图1 基于XGBoost的长波射直接反演算法验证结果


   相比常规方法,直接算法的精度提高了1-2 W/m2而且在不同land cover, climatic types, surface elevations等条件下表现稳定。


参考文献:

Cheng, J., Zeng, Q., & Shi, J. (2022). A direct algorithm for estimating clear-sky surface longwave net radiation (SLNR) from MODIS imagery. International Journal of Remote Sensing, 43, 1655-1683 (下载)