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实验室在实现天山地区无云污染、日尺度的积雪二值产品研究上获进展
        积雪是冰冻圈的重要组成部分,它可以通过影响水量平衡和能量平衡对地球系统产生巨大的影响。同时,作为 “固体水库”的重要组成部分,积雪融水为全球超过1/6的人口提供了淡水资源。天山是世界干旱区的著名山系,也是世界干旱地区最大的山系,冰雪融水对下游干旱区农业发展和人类生活用水的巨大影响,精确地获取天山地区的积雪覆盖情况对应对气候变化和合理的水资源管理有这重要的意义。荒漠与绿洲国家重点实验室陈亚宁研究员团队通过对MODIS产品进行一系列的时空滤波去云方法,获取了天山地区的无云污染、日尺度的积雪二值产品。这一积雪产品的研制,大大提升了对天山地区积雪覆盖情况的分析精度。
        首先使用上下午星相结合,并采用时间滤波和空间滤波方法去除天山地区部分的云量,然后将剩余的云像元通过与微波产品IMS相结合全部消除。图1展示了不同的去云方法实施后的各个月份的云量和积雪覆盖比例。原始的MOD10A1和MYD10A1的云量分别占到研究区的46.3%和49.6%,而积雪所占比例仅为11.1%和9.2%。通过采用上下午星和时空滤波方法,云量消除了59.3-63.5%,剩余的云量由微波产品IMS全部消除。为了对这个方法的验证,我们用天山地区25个台站观测的积雪深度进行了验证,结果显示该产品的总精度、陆地精度和积雪精度分别提高到88.2%, 91.9%和81.9%。值得一提的是,在转换月份3月和11月两个月中,由于积雪较为破碎,因此,这两个月份的高估误差和低估误差也较其他月份较大。
        研究成果以Developing Daily Cloud‐Free Snow Composite Products From MODIS and IMS for the Tienshan Mountains为题发表在Earth and Space Science上。文章链接: https://authorservices.wiley.com/api/pdf/fullArticle/16351373 


 
图1 不同去云方法实施后的每个月份的云量和积雪所占整天天山地区的比例。
误差棒代表云量和积雪的多年变动情况。


图2 月尺度的(a)总精度、(b)积雪精度、(c)陆地精度、(d)高估误差、(e)低估
误差、(f)Kappa系数、(g)总样本数、(h)积雪样本数和(i)陆地样本数。


 
 

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