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《基于主動(dòng)微波的積雪參數(shù)反演研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、博士學(xué)位論文基于主動(dòng)微波的積雪參數(shù)反演研究作者姓名：崔玉榮指導(dǎo)教師:施建成研究員中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所學(xué)位類別:理學(xué)博士學(xué)科專業(yè):地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)培養(yǎng)單位:中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所2018年6月StudiesonSnowParametersEstimationBasedonActiveMicrowaveRemoteSensingAdissertationsubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesinpartialfulfillme
2、ntoftherequirementforthedegreeofDoctorofPhilosophyin[CartographyandGeographicInformationSystem]By[YurongCui]Supervisor:JianchengShi[InstituteofRemoteSensingandDigitalEarth,ChineseAcademyofSciences]June2018中國(guó)科學(xué)院大學(xué)研究生學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)
3、行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明或致謝。作者簽名：日期：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解并同意遵守中國(guó)科學(xué)院有關(guān)保存和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即中國(guó)科學(xué)院有權(quán)保留送交學(xué)位論文的副本，允許該論文被查閱，可以按照學(xué)術(shù)研究公開原則和保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原則公布該論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。涉密及延
4、遲公開的學(xué)位論文在解密或延遲期后適用本聲明。作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：填表說(shuō)明1.本表內(nèi)容須真實(shí)、完整、準(zhǔn)確。2.“學(xué)位類別”名稱：學(xué)術(shù)型學(xué)位填寫哲學(xué)博士、教育學(xué)博士、理學(xué)博士、工學(xué)博士、農(nóng)學(xué)博士、醫(yī)學(xué)博士、管理學(xué)博士，哲學(xué)碩士、經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士、法學(xué)碩士、教育學(xué)碩士、文學(xué)碩士、理學(xué)碩士、工學(xué)碩士、農(nóng)學(xué)碩士、醫(yī)學(xué)碩士、管理學(xué)碩士等；專業(yè)學(xué)位填寫工程博士、工程碩士、工商管理碩士（MBA）、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)碩士、翻譯碩士、應(yīng)用心理碩士、農(nóng)業(yè)推廣碩士、工程管理碩士、藥學(xué)碩士等。3.“學(xué)科專業(yè)”名稱：學(xué)術(shù)型學(xué)位填寫
5、“二級(jí)學(xué)科”全稱；專業(yè)學(xué)位填寫“培養(yǎng)領(lǐng)域”全稱。摘要摘要積雪是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)、水循環(huán)和能量循環(huán)的重要組成部分。積雪對(duì)地表能量、水分和氣體流通有著很重要的影響，這些反饋強(qiáng)度也給氣候預(yù)測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)了很大的不確定性。積雪除了在氣候系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用，積雪也是重要的水資源，積雪-氣候的相互作用非常復(fù)雜，而且積雪對(duì)氣候的作用也給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)很大的影響。雪中水資源存貯量的測(cè)量以及預(yù)測(cè)融化速率對(duì)于水資源管理和洪水控制系統(tǒng)都是非常有必要的。因此，如何快速獲得大范圍、高精度的積雪信息以滿足上述領(lǐng)域的需求已經(jīng)
6、成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。由于積雪在空間和時(shí)間上的多變性，許多積雪特性參數(shù)在不通過遙感技術(shù)手段的情況下，很難進(jìn)行檢測(cè)。衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展為大尺度檢測(cè)地球表面積雪提供了新的技術(shù)手段，更是把傳統(tǒng)的“點(diǎn)”測(cè)量方法擴(kuò)展到了“面”觀測(cè)的層面，克服了傳統(tǒng)積雪測(cè)量的不足。由于可見光好近紅外輻射信號(hào)不能穿透積雪，而且冰和積雪的光學(xué)特性相似，積雪反射率在這些波段對(duì)積雪深度、雪中水含量等信息不敏感（除了非常淺的雪）。微波對(duì)物體散射有很高的靈敏度，使其在獲取雪深及雪層內(nèi)部性質(zhì)信息方面具有比可見光、近紅外波段無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，
7、為微波手段反演積雪散射特性參數(shù)提供了可能。粗分辨率的被動(dòng)微波信號(hào)不能反演局地的積雪參數(shù)變化。由于高分辨率的雷達(dá)數(shù)據(jù)不僅費(fèi)用較高而且時(shí)間周期長(zhǎng)，因此大尺度的土壤水分、雪水當(dāng)量等地表參數(shù)監(jiān)測(cè)，主要采用主動(dòng)微波散射計(jì)和被動(dòng)微波輻射計(jì)。全球水循環(huán)觀測(cè)衛(wèi)星計(jì)劃WCOM是以地球科學(xué)目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)的空間地球科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星，其搭載的散射計(jì)應(yīng)用于積雪參數(shù)的反演研究。本研究是針對(duì)WCOM衛(wèi)星的特點(diǎn)以及相應(yīng)的科學(xué)目標(biāo)，發(fā)展主動(dòng)微波散射計(jì)在濕雪判別、積雪濕度反演和雪水當(dāng)量反演算法。本文的主要內(nèi)容概括如下：I基于主動(dòng)微波的積雪參數(shù)
8、反演研究1、由于微波對(duì)水的穿透能力很弱，當(dāng)積雪中含有水時(shí)無(wú)法穿透積雪層，進(jìn)而無(wú)法估算SWE信息。因此在進(jìn)行SWE反演之前，需要將濕雪剔除。積雪中液態(tài)水的出現(xiàn)會(huì)使微波的吸收作用急劇增加，體散射作用降低。因此積雪由干到濕，會(huì)出現(xiàn)散射信號(hào)的驟降。前人的研究指出在C波段干濕雪的判別閾值為3dB，我們基于前向模型探究了該閾值的適用性，并利用時(shí)間序列的積雪散射信號(hào)發(fā)展了濕雪判別的新方法。2、雪水當(dāng)量是雪密度和雪深度的乘積，表示融雪中的潛在含水量，在流域水量平衡和融雪徑流預(yù)報(bào)以及雪
