基于水量平衡约束的遥感蒸散发时空尺度转换方法研究

Curretnly, there are two problems emerging in the studies of the spatial and temporal scaling of the satellite based estimation of evapotranspiration. The first one is the remote sensing evapotranspiration model being generally difficult to fully realistic simulation of the land surface, and the second is that ordinary scaling method being easily prone to ignore the basic water balance constraint boundaries. By constructing new Penman classical models, we explore the evapotranspiration calculation methods to meet long-term water balance constraints of high spatial and temporal resolution in this study. The water balance constraints make the scaling results more scientific valuble and reasonable. It can be used to avoid spurious results caused by multiple sources of error accumulation. Meanwhile, the simpleness of inputs and calculation methods improved the robustness of the methodology, making the program easier to be used in complex underlying surface. Although the research for this project only focus closely on the individual parameters of the model, it has important scientific significance and practical values. The study will be very helpful for us to get a better understanding of the scaling laws of time and space for remote sensing evapotranspiration, to assist the implementation of the long-term, sustained, comprehensive monitoring and watershed management, and to improve the watershed management.

当前遥感蒸散发时空尺度转换研究中，各种遥感蒸散模型难以完全真实的模拟地表过程，而一般的尺度转换方法易于忽略水量平衡的基本约束边界。本研究通过构建彭曼类遥感蒸散发模型，围绕其关键参数气孔导度，探索满足长期水量平衡约束的高时空分辨率的蒸散发计算方法，开展尺度转换研究。水量平衡的约束使尺度转换结果的科学性与合理性得到保证，避免了多源误差累积导致的伪结果。同时简明的输入和计算方法确保了程序的鲁棒性，便于在下垫面复杂地区推广应用。本项目的研究虽然只是紧扣模型的个别参数展开，却具有重要的科学意义和应用价值，对深入认识遥感蒸散发的时空尺度转换规律，实施长期、持续、综合的流域监测及管理，提高流域管理水平具有十分重要的意义。

时空数据是当今数字地球、智慧城市等领域研究的重要热点。面向时空数据的整合应用，首要解决的问题是时空数据的尺度转换与匹配。在时空尺度转换研究中，以遥感蒸散发为例，各种遥感空间信息模型难以完全真实的模拟地表过程，而一般的尺度转换方法缺乏基本约束边界。本研究通过构建遥感空间信息模型模型，探索满足长期水量平衡约束的高时空分辨率的计算方法，开展复杂地表的尺度转换研究。本研究所采用的时空数据尺度转换方法具有创新性和引领性。其基于约束边界的时空尺度转换思路在数字地球、智慧城市、空间大数据应用等多个领域具有重要推广意义。本项目的研究虽然只是紧扣模型的个别参数展开，却具有重要的科学意义和应用价值，对深入认识空间信息驱动的对地观测模型的时空尺度转换规律，实施长期、持续、综合的智慧流域监测及管理，在水资源领域，提高智慧城市以及智慧流域管理水平具有十分重要的现实意义。