摘要

探究积雪光谱反演不同情景下表层积雪性质,可为利用遥感反演技术和加快大面积监测积雪的物理特性提供更丰富的理论和实践参考。积雪的雪水当量与密度是积雪出流、产流的关键指标,对其研究对东北地区春季融雪产流及融雪型土壤侵蚀具有现实意义。选择东北地区自然降雪,通过人工模拟压实、融化试验,得到不同压实程度与不同融化时间的雪样。观测表层积雪的光谱及雪水当量、积雪密度等特征,分析表层积雪光谱发射率与两种积雪性质的关系,探讨利用表层积雪光谱特征反演雪水当量及雪密度的可行性。结果表明:压实和融化两种处理导致雪密度与雪水当量发生改变,二者变化趋势基本一致,融化条件下积雪性质变化幅度更大。利用光谱反射率的一阶微分反演压实条件下积雪的雪水当量与融化条件下积雪的雪水当量精度较高,回归模型的决定系数分别为0.850和0.809;光谱反射率的一阶微分反演压实条件下积雪密度的回归模型决定系数为0.784,精度较高。但融化组积雪密度未能利用光谱特征得到有效反演。两种试验处理下,特征波段存在差异,主要原因是融化较压实具有较高的含水量,导致雪的粒径及孔隙度降低。