山地冰川表面温度变化是定量化其对全球变暖响应程度最直接的指标之一。然而，雪/冰作为自然界性质变化最快、最丰富的下垫面，受其发射率变化迅速的影响，基于遥感数据精确提取冰面温度变化仍是目前冰冻圈科学领域的难点之一。我院王宁练教授团队的吴玉伟博士等人利用Landsat 7多光谱影像，在考虑雪冰下垫面变化、由冰川表面起伏引起的地表—传感器入射角度对发射率影响的基础上，首次将冰川象元的周边地形热辐射分量加入目前的山地冰川表面温度反演算法，定量评估了冰川象元的周边地形对遥感反演冰川表面温度的影响。基于青藏高原科考野外实地观测对比表明，当不考虑冰川表面起伏地形及周边裸岩地形影响时，遥感反演的地表温度最大绝对误差可达3K左右；当考虑周边地形热辐射影响时，与实地观测值相比，最大绝对误差可减小0.28K（图1）。该研究的创新点是使遥感反演的消融季冰川地表温度的不确定性得到了进一步的减小。由图1也可看出，即使考虑了周边地形的热辐射影响，遥感反演的消融季冰川表面温度仍存在高估现象（图1b），尤其在冰川的冰舌区域。即目前仍存在未知的原因导致了冰川表面遥感反演温度的高估。这仍需要开展进一步的研究来提高遥感反演冰川表面温度的精度。该研究成果受青藏高原第二次科考支持，已在遥感学科Top1 SCI期刊《Remote Sensing of Environment》在线发表。
图1 七一冰川消融季考虑周边地形热辐射影响算法（SCJ&S_slope）与不考虑地形影响算法（SCJ&S）的地表温度反演结果对比图
原文来源：https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111267
