[发明专利]一种基于遥感的人为热排放时间尺度上推方法

权利要求书

1.一种基于遥感的人为热排放时间尺度上推方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、获取某一年特定区域的多时相Landsat影像和气象数据；

S2、对Landsat影像进行预处理并提取地表特征参数，利用地表能量平衡法估算各地表通量的瞬时值；

S3、对净辐射通量和显热通量采用积分法上推至日值，采用蒸发比法将潜热通量上推至日值；

S4、利用作物系数法将日潜热通量上推至月值，基于作物系数法假设其他通量占净辐射通量的比值在月内保持不变，实现各地表通量从日值到月值的扩展；

S5、最后利用地表能量平衡余项法求得每月的人为热排放，再进行累加即可得到年人为热排放。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1的气象数据包括气温、大气压、风速和水汽压。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中预处理包括条带修复、几何精纠正、投影转换以及重采样等；地表特征参数包括地表反照率、地表温度和土地覆盖类型；地表能量平衡方程中的各地表通量包括净辐射、显热通量、潜热通量、土壤热通量及人为热排放。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中利用积分法将瞬时净辐射通量和显热通量上推至日值，具体公式为：

其中，R_nd是日净辐射，R_{n_inst}是瞬时净辐射，H_d是日显热通量，H_inst是瞬时显热通量，t为卫星过境时刻，t_rise-t_set代表日出至日落的时间间隔，根据以下公式进行计算：

式中，D为儒略日，系数a和b的由以下公式计算：

式中，L为研究区所在的纬度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中利用蒸发比法将潜热通量上推至日值，其计算公式为：

式中，LE_d为日潜热通量，LE_inst 是瞬时潜热通量，R_nd是日净辐射，(R_n-G)_inst为瞬时有效能量。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中利用作物系数法将日潜热通量上推至月值，其计算公式如下：

式中，LE_m是月潜热通量；KC是作物系数，是月参考潜热通量与卫星过境当天参考潜热通量的比值；LE_d是日潜热通量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中基于作物系数法假设其他通量占净辐射的比值在月内保持不变，实现净辐射和显热通量从日值到月值的扩展，具体计算公式为：

式中，R_nm是月地表净辐射，LE_m为月潜热通量，LE_d是日潜热通量 Rn_d 为日净辐射，H_m是月显热通量，H_d是日显热通量。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5在获得了月净辐射、月显热通量、月潜热通量和月土壤热通量后，利用余项法求得月人为热排放，再对每月的人为热排放进行累加计算，即可得到全年的人为热排放。