复杂地表冻融过程被动微波遥感机理研究

季节冻融过程是陆地表层极为重要的物理过程之一，分布面积广，时空动态变化强烈，与水文过程、生态过程和气候变化息息相关。冻土、积雪和休眠或枯萎植被是冻结地表的主要组成要素。本项目围绕地表冻融过程被动微波遥感机理研究，面向复杂地表冻融状态判别和参数反演算法的发展，开展冻土、冬季植被和积雪介电特性的测量和模拟研究，拓展模型的普适性并建立主要土壤和植被类型的介电特性库；以此为基础改进裸露冻结地表的微波辐射模型，并引入体散射和地形因素的影响；结合积雪辐射特征和冬季植被辐射特征的试验与模拟研究，集成裸露冻结地表微波辐射模型和介电模型的研究成果，实现对有积雪和冬季植被覆盖的复杂地表微波辐射特征的模拟；在辐射测量试验和模拟的基础上，消除大气影响，优化波段组合，发展和改进地表冻融判别算法和冻融相变水量反演算法，实现区域冻融过程监测，并通过地表参数测量和微波辐射计的观测进行典型区域的验证试验研究。

季节冻融过程是陆地表层极为重要的物理过程之一，分布面积广，时空动态变化强烈，与水文过程、生态过程和气候变化息息相关。冻土、积雪和休眠或枯萎植被是冻结地表的主要组成要素。本项目围绕地表冻融过程被动微波遥感机理研究，面向复杂地表冻融状态判别和参数反演算法的发展，开展冻土、东北地区典型高有机质土壤以及冰冻环境下植被的介电特性测量和建模工作，正冻土微波辐射模型的验证工作，并以此为基础，在综合考虑植被、积雪和地形等的影响基础上，改进现有裸露冻结地表的微波辐射模型，集成裸露冻结地表微波辐射模型和介电模型的研究成果，实现对有积雪和冬季植被覆盖的复杂地表微波辐射特征的模拟；在辐射测量试验和模拟的基础上，消除大气影响，优化波段组合，发展和改进地表冻融判别算法和冻融相变水量反演算法，实现区域冻融过程监测，并通过地表参数测量和微波辐射计的观测进行典型区域的验证试验研究；同时，发展了一套利用被动微波遥感技术监测地表冻融侵蚀面积和强度的算法。