该数据集包含了2020年1月1日至2020年12月31日的黑河流域地表过程综合观测网上游阿柔超级站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村，下垫面是亚高山山地草甸。观测点的经纬度是100.4643E, 38.0473N，海拔3033m。涡动相关仪的架高3.5m，采样频率是10Hz，超声朝向是正北向，超声风速温度仪（CSAT3）与CO2/H2O分析仪（Li7500A）之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz，发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据，其处理的主要步骤包括：野点值剔除，延迟时间校正，坐标旋转（二次坐标旋转），频率响应修正，超声虚温修正和密度（WPL）修正等。同时对各通量值进行质量评价，主要是大气平稳性（Δst）和湍流相似性特征（ITC）的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选：（1）剔除仪器出错时的数据；（2）剔除降水前后1h的数据；（3）剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据。观测数据的平均周期为30分钟，一天48个数据，缺失数据标记为-6999。8月23-29日，由于仪器问题，数据缺失。 发布的观测数据包括：日期/时间Date/Time，风向Wdir（°），水平风速Wnd（m/s），侧向风速标准差Std_Uy（m/s），超声虚温Tv（℃），水汽密度H2O（g/m3），二氧化碳浓度CO2（mg/m3），摩擦速度Ustar（m/s），奥布霍夫长度L（m），感热通量Hs（W/m2），潜热通量LE（W/m2），二氧化碳通量Fc（mg/(m2s)），感热通量的质量标识QA_Hs，潜热通量的质量标识QA_LE，二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为九级（质量标识1-3数据质量好，4-6数据质量较好，7-8数据质量较差（较插补数据好）；9数据质量差））。数据时间的含义，如0:30代表0:00-0:30的平均；数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)，观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国, 李新
该数据集包含了2020年1月1日至2020年4月12日兰州大学寒旱区科学观测网络寺大隆站气象要素梯度观测系统数据。站点位于甘肃张掖市肃南县康乐乡，下垫面是森林。观测点的经纬度是99.926E，38.428N，海拔3146m。二维超声风速/风向传感器和空气温湿度传感器分别架设在0.5m、3m、13m、24m、48m处，共5层；气压计安装在1.5m采集箱内；翻斗式雨量计安装在塔24m处；两个红外温度计分别安装在4m（冠层下）、24m（冠层下）处，探头朝向垂直向下；土壤热通量板（自校正式）（2块）依次埋设在植被下5cm和10cm处；土壤温/湿/电导率传感器和土壤水势传感器埋设在塔南侧植被下5cm、10cm、20cm、40cm、60cm处；光合有效辐射传感器分别安装在4m（冠层下）、24m（冠层下）处；日照时数传感器以及四分量辐射仪安装在24m处。 观测项目有：风速（WS_0.5m、WS_3m、WS_13m、WS_24m、WS_48m）(单位：米/秒)、风向（WD_0.5m、WD_3m、WD_13m、WD_24m、WD_48m）(单位：度)、空气温湿度（TA_0.5m、TA_3m、TA_13m、TA_24m、TA_48m和RH_0.5m、RH_3m、RH_13m、RH_24m、RH_48m）(单位：摄氏度、百分比)、气压（Press）(单位：百帕)、降水量（Rain）(单位：毫米)、四分量辐射（DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn）(单位：瓦/平方米)、地表辐射温度（IRT_A、IRT_B）(单位：摄氏度)、土壤热通量（Gs_5cm、Gs_10cm）(单位：瓦/平方米)、土壤水分（Ms_5cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_60cm (单位：百分比)、土壤温度（Ts_5cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_60cm）(单位：摄氏度) 、土壤水势（SWP_5cm、SWP_10cm、SWP_20cm、SWP_40cm、SWP_60cm）（单位：千帕）、土壤电导率（EC_5cm、EC_10cm、EC_20cm、EC_40cm、EC_60cm）（单位：微西门子/厘米）、光合有效辐射（PAR_A、PAR_B）(单位：微摩尔/平方米秒)、日照时数（Sun_time）（单位：小时）。 观测数据的处理与质量控制：（1）确保每天144个数据（每10min），缺失或异常数据以-6999代替（因SDI12通道总线故障，风速风向、土壤三参数、土壤水势等传感器较大范围缺失数据）；（2）剔除有重复记录的时刻；（3）删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据；（4）数据中以红字标示的部分为有疑问的数据；（5）日期和时间的格式统一，并且日期、时间在同一列。
赵长明, 张仁懿
该数据集包含了2020年1月1日至2020年12月31日兰州大学兰州大学寒旱区科学观测网络临泽站气象要素梯度观测系统数据。站点位于甘肃张掖临泽新华镇古寨村，下垫面是农田。观测点的经纬度是100.062E，39.238N，海拔1402m。二维超声风速/风向传感器和空气温湿度传感器分别架设在4m、8m处，共2层，朝向正北；气压计安装在1m采集箱内；翻斗式雨量计安装在塔4m处；红外温度计安装在4m处，朝向正南，探头朝向垂直向下；土壤热通量板（自校正式）（2块）依次埋设在塔南侧植被下5cm和10cm处；土壤温/湿/电导率传感器和土壤水势传感器埋设在塔南侧植被下20cm和40cm处；光合有效辐射传感器、日照时数传感器以及四分量辐射仪安装在4m处，朝向正南。 观测项目有：风速（WS_4m、WS_8m）(单位：米/秒)、风向（WD_4m、WD_8m）(单位：度)、空气温湿度（Ta_4m、Ta_8m和RH_4m、RH_8m）(单位：摄氏度、百分比)、气压（Press）(单位：百帕)、降水量（Rain）(单位：毫米)、四分量辐射（DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn）(单位：瓦/平方米)、地表辐射温度（IRT）(单位：摄氏度)、土壤热通量（Gs_5cm、Gs_10cm）(单位：瓦/平方米)、土壤水分（Ms_5cm、Ms_10cm）(单位：百分比)、土壤温度（Ts_5cm、Ts_10cm）(单位：摄氏度) 、土壤水势（SWP_5cm，SWP_10cm）（单位：千帕）、土壤电导率（EC_5cm、EC_10cm）（单位：微西门子/厘米）、光合有效辐射（PAR）(单位：微摩尔/平方米秒)、日照时数（Sun_time）（单位：小时）。 观测数据的处理与质量控制：（1）确保每天144个数据（每10min），缺失或异常值以-6999替代；（2）剔除有重复记录的时刻；（3）删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据；（4）数据中以红字标示的部分为有疑问的数据；（5）日期和时间的格式统一，并且日期、时间在同一列。
赵长明, 张仁懿
该数据集主要包括黑河流域中上游土壤重金属数据。主要通过2020年8月开展的黑河流域野外实地考察获得，共计49个土壤样点。样点土壤样品带回实验室进行初步分类并去除杂质，将土壤样品自然风干，然后混合均匀，并使用球磨仪进行研磨获得研磨样，再过筛成为检测样品。取样品在ST-60型全自动消解仪中加热消解，定容后利用ICP-AES光谱仪测定重金属元素含量，包括Cd、Zn、Cu、Ni、Cr、As和Pb，单位为mg/kg，其中Cd检出限为0.0002，Zn检出限为0.001，Cu检出限为0.001，Ni检出限为0.001，Cr检出限为0.001，As检出限为0.003，Pb检出限为0.003。本数据集质量可靠，可供分析青藏高原城镇化地区土壤重金属元素的分布规律。
田玉强, 方醒醒
本数据集为青藏高原城镇化地区（湟水流域、黑河流域及青藏高原主要城镇）主要植被类型的光合作用相关参数与叶面积指数数据集。 1） 测量目的 生态调查数据可以用于青藏高原城镇化地区生态水文模型研究的参数化与验证工作。 2） 测量仪器 LI-6800便携式光合作用测量仪，LAI2200冠层分析仪。 3） 测量时间与地点 2019年7-8月在黑河流域测量，2020年7-8月在湟水流域及青藏高原重点城镇地区测量。 4） 测量参数与数据处理 根据生态水文模型实际需要，我们从Li-6800与LAI-2200测量的原始数据中筛选出E：蒸腾速率（mol m⁻² s⁻¹），A：净光合速率（µmol m⁻² s⁻¹）， Ci：胞间CO2浓度（µmol mol⁻¹）等12个主要指标。 5）数据存储 数据集采用Excel格式进行存储，配套数据包括测量样地的经纬度、主要植被类型等。
何春阳, 刘志锋, 陈奔新
土壤水分是水循环中核心变量之一，虽然其变化量很小，但对于一次降水过程来说，土壤水分直接决定着降水转化为蒸发、径流及地下水的比例，这对于精细模拟水文过程各分量的时空动态及准确估计黑河上游来水量极其重要。本数据集包括黑河上游八宝河流域40个无线传感器网络节点自2013年7月至2017年12月的观测数据。每个节点都有4cm和20cm土壤水分观测；部分节点还包括10cm深度观测。数据观测频率为1小时。该数据集可为流域水文模拟、数据同化及遥感验证提供地面数据集。 具体数据详细介绍请参考附件信息：黑河上游八宝河流域生态水文无线传感器网络土壤水分观测说明文档。
晋锐, 亢健
本数据集是黑河流域2010-2016年逐日100米地表蒸散发遥感产品。基于多源遥感数据（MODIS、Landsat TM/ETM+数据等）和近地面气象要素数据（中国区域地面气象要素驱动数据集，CMFD），依据地表能量平衡理论，对地表能量平衡系统（SEBS）模型通过全局敏感性分析确定模型的敏感变量，继而优化模型的这些变量参数化方案，以便提高蒸散发遥感模型估算精度。同时，结合遥感图像数据的时空融合方法，最终获取了黑河流域空间全覆盖和较高时空分辨率（100米，逐日）地表蒸散发数据。利用黑河野外地面站点观测数据和黑河流域区域尺度地表蒸散发相对真值数据集（ETMap）进行验证，估算结果与站点观测数据以及ETMap的时空分布格局均具有较好的一致性。本数据集可直接为黑河流域，特别是上游林地和草地、中下游绿洲农田和荒漠植被的耗水规律研究与流域水资源的科学管理提供数据支撑。
马燕飞, 刘绍民
地表温度是地表能量平衡的重要参量之一。本数据集为2019年7-9月逐月的黑河流域典型站点无人机遥感地表温度数据；飞行使用大疆M600 pro无人机搭载FLIR VUE pro热像仪，分别以湿地内的SD站、绿洲内的DM站和荒漠内的HZ站为中心，观测了地表温度获取了地表亮温图像，无人机的飞行高度约300m，热像仪的像素为336x256，图像的空间分辨率为0.4m。地表温度反演算法为改进的单通道算法，将该算法应用于无人机热红外遥感传感器获取的地表亮温数据，最终得到0.4m空间分辨率的地表温度数据。
周纪, 刘绍民, 王子卫
地表反照率是地表能量平衡的重要参量之一。本数据集为2019年植被生长季逐月的黑河流域典型站点无人机遥感地表反照率数据。地表反照率算法为统计回归方法，即基于6S模型和大量的典型地物光谱反射率数据，建立的从窄波段反射率到宽波段反照率的经验回归模型。将该回归模型应用于无人机多光谱遥感传感器获得的地表反射率，最终得到0.2 m空间分辨率的地表反照率数据。本数据集经过了辐射定标、几何校正，与地面站点实测数据的验证结果显示，均方根误差为0.049。本数据集提供了超高分辨率的地表反照率数据，可以作为卫星遥感尺度和地面观测尺度之间的“桥梁”，并为从事高分辨率和超高分辨率遥感数据工作的科研工作者提供数据支持。
周纪, 刘绍民, 董惟琛
本数据集包括黑河流域2019年5月至2019年10月的归一化植被指数、植被覆盖度、植被净初级生产力、草地生物量、森林蓄积量植被参数遥感产品，空间分辨率为10m。本数据集采用高分一号、高分六号、哨兵、资源三号等遥感数据源，结合气象、地面监测等基础数据，采用波段比值法、混合像元分解模型、CASA模型等植被参数反演算法和模型，生成祁连山重点区域生长季逐月植被指数遥感产品。本数据集通过构建以高分卫星为主的高时空分辨率生态环境监测数据集，为区域生态环境问题诊断与生态环境动态评估提供数据支持。
祁元, 张金龙, 曹永攀, 周圣明, 王宏伟
归一化植被指数在研究植被长势、地物分类方面有重要作用。本数据集为2019年植被生长季逐月的黑河流域典型站点无人机遥感NDVI（Normalized Differential Vegetation Index）数据，空间分辨率为0.2 m。NDVI数据获取流程为将无人机拍摄后的单幅影像通过pix4D mapper进行拼接，并由pix4D mapper自动进行拼接后影像的植被指数计算。最后将pix4D mapper拼接的单航次影像利用ArcGIS镶嵌得到整个飞行区域影像。
周纪, 刘绍民, 金子纯
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤pH数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上，重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析，形成补充性调查方案，组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样，所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区，涵盖了黑河流域的典型景观类型，能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类，以诊断层和诊断特性为基础，采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤容重数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上，重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析，形成补充性调查方案，组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样，所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区，涵盖了黑河流域的典型景观类型，能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类，以诊断层和诊断特性为基础，采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤有机碳数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上，重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析，形成补充性调查方案，组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样，所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区，涵盖了黑河流域的典型景观类型，能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类，以诊断层和诊断特性为基础，采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
黑河上游山区山体阴影时空分布图（2018年），本数据基于STRM数字高程模型和太阳位置变化(http://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/solcalc/azel.html)，采用通视分析计算得到，空间分辨率为100m，时间分辨率为15分钟，可用于冻土、积雪、生态水文和遥感研究等领域。利用黑河上游多个自动气象站观测的太阳辐射进行综合对比分析，对计算结果进行了精度验证，可以准确地捕捉气象站位置山体阴影的时空变化，其中时间误差20分钟以内。
张艳林
该数据集包含了2018年1月1日至2018年12月31日黑河流域地表过程综合观测网中游大满超级站气象要素梯度观测系统数据。站点位于甘肃省张掖市大满灌区农田内，下垫面是玉米田。观测点的经纬度是100.3722E, 38.8555N，海拔1556m。风速/风向、空气温度、相对湿度传感器分别架设在3m、5m、10m、15m、20m、30m、40m处，共7层，朝向正北；气压计安装在2m处；翻斗式雨量计安装在塔西侧约8m处，架高2.5m；四分量辐射仪安装在12m处，朝向正南；两个红外温度计安装在12m处，朝向正南，探头朝向是垂直向下；土壤热流板（自校正式）（3块）依次埋设在地下6cm处，朝向正南距离塔体2m处，其中两块（Gs_2、Gs_3）埋设在棵间，一块（Gs_1）埋设在植株下面；平均土壤温度传感器TCAV埋设在地下2cm、4cm处，朝向正南，距离塔体2m处；土壤温度探头埋设在地表0cm和地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm和160cm处，在距离气象塔2m的正南方；土壤水分传感器分别埋设在地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm和160cm处，在距离气象塔2m的正南方；光合有效辐射仪安装在12m处，探头朝向是垂直向上；另有四个光合有效辐射仪分别架设在冠层上方和冠层内，冠层上方安装在12m（探头垂直向上和向下方向各一个）、冠层内安装在0.3m（探头垂直向上和向下方向各一个）高处，朝向正南。 观测项目有：风速（WS_3m、WS_5m、WS_10m、WS_15m、WS_20m、WS_30m、WS_40m）(单位：米/秒)、风向（WD_3m、WD_5m、WD_10m、WD_15m、WD_20m、WD_30m、WD_40m）(单位：度)、空气温湿度（Ta_3m、Ta_5m、Ta_10m、Ta_15m、Ta_20m、Ta_30m、Ta_40m和RH_3m、RH_5m、RH_10m、RH_15m、RH_20m、RH_30m、RH_40m）(单位：摄氏度、百分比)、气压（Press）(单位：百帕)、降水量（Rain）(单位：毫米)、四分量辐射（DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn）(单位：瓦/平方米)、地表辐射温度（IRT_1、IRT_2）(单位：摄氏度)、平均土壤温度（TCAV）(单位：摄氏度)、土壤热通量（Gs_1、Gs_2、Gs_3）(单位：瓦/平方米)、土壤水分（Ms_2cm、Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm）(单位：百分比)、土壤温度（Ts_0cm、Ts_2cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm）(单位：摄氏度) 、光合有效辐射（PAR）(单位：微摩尔/平方米秒)、冠层上向上与向下光合有效辐射（PAR_U_up、PAR_U_down）(单位：微摩尔/平方米秒)和冠层下向上与向下光合有效辐射（PAR_D_up、PAR_D_down）(单位：微摩尔/平方米秒)。 观测数据的处理与质量控制：（1）确保每天144个数据（每10min），若出现数据的缺失，则由-6999标示；2018.9.17-11.7由于采集器的问题，气象梯度部分的数据缺失；由于采集器通道问题，平均土壤温度TCAV数据在11月7日后数据不正确。（2）剔除有重复记录的时刻；（3）删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据；（4）数据中以红字标示的部分为有疑问的数据；（5）日期和时间的格式统一，并且日期、时间在同一列。如，时间为：2018-6-10 10:30。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)，观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
李新, 车涛, 徐自为, 任志国, 谭俊磊
本数据包含陆面过程模式CLM 4.0的38个关键参数，涉及水文、土壤、植被等方面。关键参数的详情请参见说明文档。本数据使用两种分辨率：全球1度（f09网格），黑河流域0.1度。针对蒸散发（ET）、土壤水体积含水量（VSM）、冻融过程（FT）三个目标，分别进行逐个格点的参数优化。用于优化的ET、VSM、FT的数据均来自同一项目的其他课题。经过评估，逐格点优化可以减小ET模拟误差达23%，减小VSM误差52%，减小FT误差34%。但由于是单目标优化，上述三个改进量不可兼得。通过分析上述逐格点优化参数的空间分布，能够为进一步改进陆面模式提供支持。优化参数也可直接应用于陆面过程模式模拟，直接用数值替换CLM源代码中的对应部分即可。
龚伟
该数据集包含2014年07月23日至2014年08月18日在黑河下游混合林站和超级站观测的热像仪组分温度数据。观测地点坐标分别为101.1335E、41.9903N和101.1374E、42.0012N，海拔约874m。在混合林站和超级站分别使用Testo890-2（热红外图像：640 × 480，可见光2048 × 1536）和Testo875-2i（热红外图像：160 × 120，可见光640 × 480）热像仪，以通量塔为中心，在10m高度处，拍摄塔周围的地表亮温和可见光图像。在混合林站的观测方向为东北、东、东南、西南和西北，在超级站的观测方向为东北、东南、西南和西北。观测时间范围主要为晴空日期的10:00至16:00；各次的观测时间为整点和MODIS、Landsat 8过境时；8月4日的拍摄为配合航空飞行，观测间隔约为10min。
李明松, 马晋
该数据集包含2014年07月22日至2016年07月19日在黑河下游混合林站和超级站观测的组分温度数据。测量地点坐标分别为101.1335E、41.9903N和101.1374E、42.0012N，海拔约874m。所使用的红外辐射计型号为SI-111，数采为CR800。混合林站使用两支传感器分别观测光照胡杨（南侧）和阴影胡杨（北侧）的组分温度。两支传感器架设高约5m，距目标约1m，水平观测。超级站使用两支传感器分别观测裸土和柽柳的组分温度。观测裸土的传感器架设高度约2m，观测天顶角约45°；观测柽柳的传感器架设高度约1m，距被测目标约0.5m，水平观测。
周纪, 李明松, 马晋
该数据集包含2018年6月5日至12月15日黑河流域地表过程综合观测网中游大满超级站的物候相机观测数据，该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。该物候相机采用垂直向下的方式采集数据，拍摄数据分辨率为1280*720，可指定拍摄时间频率。对于绿度指数物候期计算，需要根据感兴趣区域计算相对绿度指数（GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值），然后进行无效值填充和滤波平滑，最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数，如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等；对于覆盖度，首先进行数据预处理，选择光照不太强的图像，然后将图像分割为植被和土壤，计算每张图像的植被像素占计算区域内的比例作为该图像对应的覆盖度，在时间序列数据提取完成以后，再按用户指定的时间窗口对原始覆盖度数据进行平滑滤波，滤波后的得结果为最终的时间序列覆盖度。本数据集包括相对绿度指数（GCC）、物候期及覆盖度（FC）。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
屈永华, 徐自为, 李新
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