近期,国家青藏高原数据中心作为科研论文关联数据仓储发布了清华大学地球系统科学系卢麾副教授团队和中国科学院空天信息创新研究院施建成研究员团队联合研制的“基于风云卫星FY-3B数据的全球日尺度土壤水分数据集(2010-2019)”(https://doi.org/10.11888/Terre.tpdc.271954 ),数据可开放获取。
其关联论文“A global daily soil moisture dataset derived from Chinese FengYun-3B Microwave Radiation Imager (MWRI) (2010-2019)” (https://www.nature.com/articles/s41597-023-02007-3 )在Scientific Data上发表。
地表土壤水分是开展干旱监测、洪水预报和天气预报等相关研究的重要基础。目前被动微波遥感是全球尺度监测土壤水分的主流手段,微波波段中L波段(例如美国NASA的SMAP卫星传感器)可提供高精度的全球土壤水分产品。中国风云三号系列卫星(FY-3A/B/C/D)搭载的X波段微波辐射计可提供自2008年的持续的且日内多次的对地观测数据,但相比L波段,X波段对土壤水分的敏感度有所下降,FY-3系列的土壤水分产品精度有待提高。
清华大学卢麾副教授团队联合中国科学院空天信息创新研究院施建成研究员团队,结合微波辐射传输模型和机器学习方法,将SMAP卫星L波段的高精度传递到风云卫星的X波段,发展了一套FY-3B全球逐日土壤水分数据集(2010-2019),空间分辨率为36 km,数据单位为m3/m3。经全球14个密集地面验证网和258个通量站验证,数据集与地面观测以及SMAP产品的一致性较好,精度高于风云卫星官方土壤水分产品(图2)。
研究团队前期还发布了近20年的AMSR-E/AMSR2土壤水分产品(https://doi.org/10.11888/Soil.tpdc.270960 ),因其与SMAP相当的精度且更长的时间序列得到了广泛的关注和应用。本风云数据集与AMSR-E/AMSR2有很高的一致性,因此能够填补AMSR系列2011.10-2012.6期间的数据空缺(图2)。
通过本数据集和后续系列数据的生产和发布,使得中国风云三号系列卫星能够提供可持续的、长时序的土壤水分数据集产品,以推动中国国产卫星在水文研究等领域发挥更大作用。
图1 土壤水分2018年7月1日分布图(3日合成)
图2 土壤水分时间序列的地面站验证结果:地面观测(Obs-sm,灰色线),SMAP土壤水分(SMAPsm,红色),本数据(NNsm-FY,蓝色),风云卫星官方产品(FY-sm,绿色),本团队前期发布的AMSR数据(NNsm-AMSR,紫色)
该数据集的研发工作得到了国家自然科学基金重大项目“陆地水循环关键参量时空多尺度智慧化遥感”(42090014)、地球系统数值模拟教育部重点实验室(清华大学)开放基金、第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0206)、国家重点研发计划(2018YFB0504905)的资助。
论文信息:
Yao, P.P., Lu, H., Zhao, T.J., Wu, S.L., Peng Z.Q., Cosh, M.H., Jia L., Yang K., Zhang, P., Shi, J.C. A global daily soil moisture dataset derived from Chinese FengYun-3B Microwave Radiation Imager (MWRI) (2010-2019). Scientific Data. 2023. https://www.nature.com/articles/s41597-023-02007-3.
数据信息:
1. 姚盼盼, 卢麾, 赵天杰, 武胜利, 施建成. (2021). 基于风云卫星FY-3B微波成像仪MWRI数据的全球日尺度土壤水分数据集(2010-2019). 国家青藏高原科学数据中心, https://doi.org/10.11888/Terre.tpdc.271954.
https://cstr.cn/18406.11.Terre.tpdc.271954.
2. 姚盼盼, 卢麾. (2020). 基于AMSR-E和AMSR2数据的全球长时序日尺度土壤水分数据集(2002-2022). 国家青藏高原科学数据中心, https://doi.org/10.11888/Soil.tpdc.270960.
https://cstr.cn/18406.11.Soil.tpdc.270960
本文转载自微信公众号“清华大学地球系统科学系”
转自:“科研圈内人”微信公众号
如有侵权,请联系本站删除!