東南極冰蓋微波遙感亮溫反演氣溫和表層雪溫研究-以伊莉莎白公主地地區(qū)為例的開題報告

東南極冰蓋微波遙感亮溫反演氣溫和表層雪溫研究——以伊莉莎白公主地地區(qū)為例的開題報告一、研究背景及意義位于南極洲大陸南部的東南極地區(qū)是全球氣候和環(huán)境變化研究的關(guān)鍵區(qū)域之一。其中，東南極冰蓋是世界上最大的冰蓋之一，儲存著全球90%以上的淡水資源。隨著全球氣候變暖和人類活動的影響加劇，東南極冰蓋的物理、化學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)也面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。因此，對東南極地區(qū)的氣溫和表層雪溫進行研究，有重要的科學(xué)和應(yīng)用價值。目前，遙感數(shù)據(jù)是東南極地區(qū)氣溫和表層雪溫研究的重要數(shù)據(jù)來源。微波遙感技術(shù)由于其對天氣和云層的不敏感性，在極地地區(qū)具有獨特優(yōu)勢。利用微波遙感數(shù)據(jù)，可以獲取東南極地區(qū)的亮溫數(shù)據(jù)，反演出地表溫度、云高和大氣溫度等氣象參數(shù)。因此，對東南極地區(qū)的微波遙感亮溫反演技術(shù)進行研究，可以為東南極地區(qū)氣溫和表層雪溫研究提供更加準確的數(shù)據(jù)支持。二、研究內(nèi)容和方法本研究將以伊莉莎白公主地（PrincessElizabethLand）地區(qū)為研究區(qū)域，利用微波遙感技術(shù)獲取其亮溫數(shù)據(jù)，采用基于遺傳算法的反演方法反演出地表溫度和表層雪溫。具體研究內(nèi)容如下：1.采集遙感數(shù)據(jù)利用航天衛(wèi)星上搭載的微波輻射計（MWR）獲取伊莉莎白公主地地區(qū)的微波亮溫遙感數(shù)據(jù)。2.反演地表溫度采用熱輻射傳輸模型（RTM）模擬伊莉莎白公主地地區(qū)的輻射傳輸過程，生成模擬亮溫。利用遺傳算法（GA）對模擬亮溫和實際測量亮溫進行比較，反演伊莉莎白公主地地區(qū)的地表溫度。3.反演表層雪溫對于表層雪溫的反演，基于地表溫度和實測亮溫數(shù)據(jù)進行反演。利用射線傳輸模型（RTM）和反演算法，對表層雪具體進行反演。三、預(yù)期成果及意義本研究擬利用微波遙感技術(shù)對伊莉莎白公主地地區(qū)進行氣溫和表層雪溫的反演研究，預(yù)期取得以下成果：1.獲取伊莉莎白公主地地區(qū)的微波遙感亮溫數(shù)據(jù)，為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支持。2.采用基于遺傳算法的反演方法，反演伊莉莎白公主地地區(qū)的地表溫度和表層雪溫，為東南極冰蓋氣溫和表層雪溫研究提供重要數(shù)據(jù)。3.探索微波遙感反演技術(shù)在極地地區(qū)氣溫和表層雪溫研究中的應(yīng)用，為未來極地地區(qū)遙感監(jiān)測提供技術(shù)支持。四、研究進度計劃1.文獻調(diào)研，確定研究方向和方法（1個月）。2.采集伊莉莎白公主地地區(qū)的微波遙感亮溫數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理（3個月）。3.建立地表溫度和表層雪溫的反演模型，并進行反演研究（6個月）。4.分析研究結(jié)果，撰寫論文（2個月）。五、參考文獻1.Li,J.,Huang,L.,Zhao,Y.,etal.(2019).InvestigationofsurfacetemperatureandsnowstratigraphyoverLakeO'Hararegion,westernCanadafromcombinedsatelliteandground-basedobservations,withfocusonthethermalfeaturesoftheicecover.RemoteSensing,11(6),658.2.Liao,C.L.,Zhu,X.F.,Li,J.,etal.(2019).Theresearchandapplicationofsatelliteremotesensingtechnologyinthepolarregion.JournalofGlaciologyandGeocryology,41(2),536-546.3.Wang,S.,Hu,X.J.,Li,X.(2020).Estimatingsoiltemperaturefromsatelliteremotesensingdatainhi