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全球城市热辐射方向性制图揭示了城市气候遥感的潜在偏差
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作者 杜惠琳 占文凤 +9 位作者 刘紫涵 E.Scott Krayenhoff TC Chakraborty 赵磊 姜璐 董攀 李龙 黄帆 王莎莎 徐于月 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第16期1809-1818,M0004,共11页
城市热辐射方向性限制了遥感地表温度反演精度,阻碍了对全球城市气候(如城市地表能量通量估算和城市热环境评估)的准确理解.然而,全球不同气候背景城市热辐射方向性时空特征及其造成的城市地表能量通量和热岛强度遥感估算偏差仍不清楚,... 城市热辐射方向性限制了遥感地表温度反演精度,阻碍了对全球城市气候(如城市地表能量通量估算和城市热环境评估)的准确理解.然而,全球不同气候背景城市热辐射方向性时空特征及其造成的城市地表能量通量和热岛强度遥感估算偏差仍不清楚,在全球尺度是否存在与城市热辐射方向性密切相关且易获取的地表和气候参量尚不明晰.本研究结合多角度卫星观测地表温度和遥感云平台,分析了全球5500多个城市的热辐射方向性特征,量化了其造成的全球城市地表能量通量和热岛强度遥感估算偏差,厘清了全球尺度城市热辐射方向性与关键地表和气候参量的关系.研究发现全球城市平均热辐射方向性强度在夏季白天下午高达5.4 K.在极端情况下,当地表温度观测天顶角位于±60°时,热辐射方向性使得全球城市地表显热通量和热岛强度分别低估45.4%和43.0%.研究进一步发现全球城市热辐射方向性与地表不透水面百分比和空气温度具有良好的统计关系,这为卫星遥感城市地表温度角度纠正提供了新思路. 展开更多
关键词 热岛强度 城市气候 地表能量通量 地表温度 显热通量 卫星观测 空气温度 卫星遥感
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