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中国陆地实际蒸散发数据集(1982-2017)

本数据集为基于蒸散发互补方法建立的中国地表蒸散发产品(v1.5),输入数据包括CMFD向下短波辐射、向下长波辐射、气温、气压,以及GLASS地表发射率和反照率、ERA5-land地表温度和空气湿度、NCEP散射辐射率等。本数据集时间跨度为1982年-2017年,空间范围为中国陆地区域。本数据集可为研究长时间尺度水循环和气候变化提供基础。 陆地实际蒸散发 (Ea),单位: mm month-1。 时间分辨率为逐月; 空间分辨率为0.1°; 数据类型:NetCDF; 本数据仅为陆地实际蒸散发,不含水面。

2019-07-29

黑河流域区域尺度地表蒸散发相对真值数据集(2012-2016年)ETMap Version 1.0

地表蒸散发(Evapotranspiration,ET)是连接着陆地能量平衡、水循环以及碳循环等的重要变量,地表蒸散发的准确获取有助于全球气候变化、作物估产、干旱监测等研究,并且对区域与全球的水资源规划管理具有重要的意义。地表蒸散发的获取方法主要包括地面观测、遥感估算、模式模拟与同化等。地面观测可以获得高精度的地表蒸散发数据,但观测站点的空间代表性十分有限;遥感估算、模式模拟与同化方法可以获得空间连续的地表蒸散发,但存在精度与时空分布格局合理性的验证问题。因此,本研究充分利用众多的高精度站点观测数据,结合多源遥感信息,将地面站点观测尺度扩展至区域上,获得高精度、时空分布连续的地表蒸散发量。 基于近年来开展的“黑河综合遥感联合试验”(WATER)、“黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验”(HiWATER)、所积累的站点观测数据(自动气象站、涡动相关仪、大孔径闪烁仪等),共选用36个站点(65个站年,分布图见图1),结合多源遥感数据(土地覆盖与植被类型图,叶面积指数、地表温度等)和大气驱动数据等,运用五种机器学习方法(回归树、随机森林、人工神经网络、支持向量机、深度信念网络)分别构建了不同的地表蒸散发尺度扩展模型,对各尺度扩展模型进行了全面的对比分析,结果表明:相比于其他四种方法,随机森林方法更适合于黑河流域由站点到区域的地表蒸散发尺度扩展研究。基于优选出的随机森林尺度扩展模型,以遥感及大气驱动数据作为输入,生产了2012~2016年生长季(5~9月)黑河流域地表蒸散发时空分布图(ETMap,时间分辨率为逐日,空间分辨率为1km)。以LAS观测值为真值进行验证,结果表明:ETMap整体精度良好,上游 (LAS1)、中游 (LAS2-LAS5)和下游 (LAS6 - LAS8)的RMSE (MAPE)分别为0.65 mm/day(18.86%)、0.99 mm/day (19.13%)和0.91 mm/day (22.82%)。总之,ETMap是基于站点观测数据运用随机森林算法进行尺度扩展得到的精度较高的黑河流域地表蒸散发产品。所有站点信息和尺度扩展方法请参考Xu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2018)。

2019-04-25

黑河生态水文遥感试验:非均匀下垫面地表蒸散发的多尺度观测试验-通量观测矩阵(稳定同位素观测数据集)

该数据集包含了通量观测矩阵中15测点(大满超级站)2012年5月27日至9月21日的大气水汽氢氧稳定同位素比值和通量数据集、玉米土壤和茎秆氢氧稳定同位素比值数据集;13测点航空遥感飞行时大气水汽氢氧稳定同位素比值数据集、13和15测点航空遥感飞行时玉米土壤和茎秆氢氧稳定同位素比值数据集。站点位于甘肃省张掖市盈科灌区农田内,下垫面均是玉米。15测点的经纬度是100.3722E,38.8555N, 13测点的经纬度是 100.3785E,38.8607N,海拔1552.75m。15测点采用大气水汽δ18O和δD比值和通量的原位连续观测系统进行连续观测,该系统两个进气口高度为玉米冠层上方0.5m和1.5m,采样频率为0.2Hz,进气口切换时间为2min,数据时间间隔为1hr;玉米土壤和茎秆水样品的采样频率为1~3d。13测点采用大气水汽δ18O和δD比值和通量的移动观测系统进行短期观测;大气水汽、玉米土壤和茎秆水样品的采样频率与航空遥感飞行相匹配。 15测点大气水汽氢氧稳定同位素比值和通量数据集的项目包括:Timestamp(时间,timestamp without time zone),Number(有效数据数量),δD of r1(下进气口δD,‰),δD of r2(上进气口δD,‰),δ18O of r1(下进气口δ18O,‰),δ18O of r2上进气口δ18O(‰),vapor mixing ratio of r1(下进气口水汽混合比,mmol/mol),vapor mixing ratio of r2(上进气口水汽混合比,mmol/mol),δET_D(蒸散δD,‰),δET_18O(蒸散δ18O,‰);15测点玉米土壤和茎秆氢氧稳定同位素比值数据集的项目包括Timestamp(时间,timestamp without time zone),Remark(处理:裸地土壤Ld=1;覆膜土壤Fm=2;父本土壤F=3;茎秆Xylem=4),δD(‰),δ18O(‰)。15测点土壤蒸发和植物蒸腾占蒸散比例的数据集的项目包括Timestamp(时间,timestamp without time zone),E/ET(土壤蒸发占蒸散比例,%),T/ET(植物蒸腾占蒸散比例,%)。植物蒸腾占蒸散的比例变异范围为53.6~99.8%,平均值(±标准偏差)86.7±5.2% 。土壤蒸发占蒸散的比例变异范围为0.2~46.4%,平均值(±标准偏差) 13.3 ±5.2%。 13测点航空遥感飞行时大气水汽氢氧稳定同位素比值数据集的项目包括Timestamp1(开始时间,timestamp without time zone),Timetamp2(结束时间,timestamp without time zone),Height(观测高度,cm),δD(‰),δ18O(‰)。13和15测点航空遥感飞行时玉米土壤和茎秆氢氧稳定同位素比值数据集的项目包括Timestamp(时间,timestamp without time zone),Remark(处理:裸地土壤Ld=1;覆膜土壤Fm=2;茎秆Xylem=4),δD(‰),δ18O(‰),Location(测点:13或15测点);缺失数据标记为-6999。 多尺度观测试验或站点信息请参考Liu et al. (2016),观测数据处理请参考Wen et al.(2016)。

2016-07-14

黑河流域中游绿洲区30米分辨率月尺度地表蒸散发数据集 Version 1.0(2000-2013)

ET(蒸散发)监测对农业水资源管理、区域水资源利用规划和社会经济可持续发展至关重要。传统监测ET 方法的局限性主要在于无法做到大面积同时观测,只能局限于观测点上,因此人员设备成本相对较高,既不能提供面上的ET 数据,也不能提供不同土地利用类型和作物类型的ET 数据。 利用遥感可以做到ET的定量监测,遥感信息的特点是既能反映地球表面的宏观结构特性,又能反映微观局部的差异。 黑河流域中游绿洲区2000-2013年30米分辨率月尺度地表蒸散发数据集Version 1.0是基于多源遥感数据,采用ETWatch最新模型估算得到栅格影像数据,它的时间分辨率是逐月尺度,空间分辨率为30米尺度,数据覆盖中游张掖绿洲区,单位为毫米。数据类型包括月、季、年数据。 数据的投影信息如下: Albers 等积园锥投影, 中央经线:110度, 第一割线:25度, 第二割线:47度, 坐标西偏:4000000 米。 文件命名规则如下: 每月累计ET值文件命名:heihe-midoasis-30m_2013m01_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,midoasis表示中游绿洲区,30m表示分辨率为30米,2013表示2013年,m01表示1月份,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式; 每季累计ET值文件命名:heihe-midoasis-30m_2013s01_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,midoasis表示中游绿洲区,30m表示分辨率为30米,2013表示2013年,s01表示1-3月,为第一季度,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式; 每年累计值文件命名: heihe-midoasis-30m_2013y_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,midoasis表示中游绿洲区,30m表示分辨率为30米,2013表示2013年,y表示年,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式。

2015-02-06