【RS Notes】Tang and Li, 2017 基于端元的双源蒸散模型

DOI: 10.1109/TGRS.2017.2715361

特征空间

图1 特征空间示意图

延续了Tang et al., 2015和Sun 2016的做法,将特征空间分为两个阶段,也即表层土壤水消耗阶段和根区土壤水消耗阶段。

根区深度到底是多少?没有查到明确的定义。不同作物、不同品种、不同条件(比如是否深耕)下,根系发育情况和根系的垂直分布都会有差异。但可以确定的是至少需要考虑到10 cm。

端元提取

首先利用Moran et al., 1994的方法计算出梯形四个角点(也即四个端元处)的温度:

  • 干燥土壤
  • 干燥植被
  • 饱和土壤
  • 饱和植被

注意这里并没有直接用T_a来作为饱和土壤和饱和植被的温度,而是分别进行了理论计算。

能量分配

利用上述求得的温度,可以计算得到给定植被覆盖度F_v条件下的温度阈值T^*,从而判断当前点应当处于第一还是第二阶段,继而应用对应的关系求解组分温度T_vT_s,以及组分潜热\mathrm{LE}_v\mathrm{LE}_s

得到潜热后,即可根据能量平衡方程计算组分感热。

图2 算法流程

因为角点温度是针对每个像元分别计算的,所以并不需要完整的植被覆盖和土壤水分变异范围。

总结

  • 本文提出的ESVEP模型与其他双源蒸散模型相比,不需要额外的地面测量信息(还是需要地面测量信息的)。
  • 该模型对空间范围没有要求,因为是基于像元而非区域来构建特征空间的(最主要的优势)。
  • 该模型与N95模型实际上是等效的。
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