A One-Source Approach for Estimating Land Surface Heat Fluxes Using Remotely Sensed Land Surface Temperature

　　在全球气候变化的背景下，地表可利用能量在感热和潜热中的分配对水资源的规划和管理具有重要意义。地表温度是地表能量平衡的关键参量，基于卫星遥感的地表温度已被广泛应用于区域地表通量的估算之中。然而 由于地表温度和空气动力学温度的并不相等，为单层模型实现地表通量估算带来极大的困难。为了解决以上所提及的问题，我们提出了一个不需要经验性调节阻抗，不需要风速和地表空气动力学参数化的单层遥感蒸散模型(One-Source Model for Land (OSML))来实现区域地表通量的估计。OSML模型基于理论的VFC/LST梯形空间和感热通量廓线方程，构建了一个一元四次方程来实现辐射对流阻抗的估算。基于美国SMACEX试验计划和中国的黑河流域多尺度蒸散观测试验的数据，对提出的单层模型进行了评估。基于试验计划中通量塔的观测数据，对OSML的模拟结果进行评估，结果表明：在SMACEX试验中，OSML模型感热通量和潜热通量的RMSD分别为34.5 W/m2 和46.5 W/m2，在我国的黑河流域多尺度蒸散观测试验中，OSML模型感热通量和潜热通量的RMSD分别为50.1 W/m2 和67.0 W/m2 。OSML的模拟评估结果和已经发表的相关成果接近。我们进一步对比了OSML模型和经典的单层模型SEBS模型，结果表明OSML在地表通量估算的精度和SEBS相当。然而，OSML模型不需要刻画地表空气动力学参数，不依赖于风速，因此，OSML模型在实现区域尺度地表通量的估算上更具有优势。