阿尔山地区积雪深度微波遥感反演算法的改进与验证
毕永恒 1 何文英 1,2 龙菲 3 陈洪滨 1 李长富 4
1.中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室，北京 100029
2.中国科学院大学，北京 100049
3.成都锦江电子系统工程有限公司，成都 610225
4.阿尔山市气象局，内蒙古自治区阿尔山 137805
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摘要:
利用阿尔山地区多年实测雪深数据评估3种微波遥感雪深数据，即星载微波成像仪AMSR-E（Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS）和AMSR-2（Advanced Microwave Scanning Radiometer 2）的积雪产品、国内学者建立的中国雪深数据集，在该地区的适用状况，并建立新的雪深反演算法。1981～2014年的中国雪深数据集和阿尔山站点实测雪深统计的积雪日数和最大积雪深度具有较好的一致性，尤其是在2000年以后。AMSR-E和AMSR2雪深数据年变化与实测雪深变化趋势一致，与实测雪深数据相关系数超过0.60，不过具体雪深数据变化幅度远高于实测数据，致使两者之间的均方根误差高达13.0 cm。中国雪深数据集在阿尔山地区与实测雪深相关系数超过0.65，两者之间均方根误差为6.3 cm。结合星载微波观测亮温与实测雪深建立适合阿尔山地区的雪深反演算法，验证分析显示反演结果与实测雪深相关系数为0.77，两者的均方根误差减小为4.7 cm，优于本文评估的3种微波遥感雪深数据。
图 1 2002~2015年多种积雪产品和实测积雪深度的时间序列变化
图 2 1981~2015年WESTDC反演雪深与实测雪深（a）积雪日数和（b）最大积雪深度变化
图 3 （a）WESTDC雪深、（b）AMSR-E（白天）雪深、（c）AMSR-E（夜晚）雪深与实测雪深散点分布以及（d）AMSR-E（夜晚）雪深与WESTDC雪深散点分布
