南方地表高温遥感监测评估方法DB43T2643-2023.pdf

1、 ICS 07.060 CCS A47 43 湖南省地方标准 DB 43/T 26432023 南方地表高温遥感监测评估方法 Satellite based remote sensing monitoring and evaluation methods of high land surface temperature in South China 2023-06-26 发布 2023-09-26 实施 湖南省市场监督管理局 发 布 DB 43/T 26432023 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 数据要求.2 5 地表温度反演方法.2 6

2、 评估指标.3 附录 A（规范性）城市热岛等级划分.5 附录 B（规范性）区域城市热岛评估.6 参考文献.7 DB 43/T 26432023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省气象局提出。本文件由湖南省气象标准化技术委员会归口。本文件起草单位：湖南省气象科学研究所、成都信息工程大学、国家卫星气象中心、中国气象局气象干部培训学院湖南分院、常德市临澧县气象局。本文件主要起草人：韩沁哲、范嘉智、刘海磊、邵佳丽、袁小康、陈磊士、何炳伟、

3、隋兵。DB 43/T 26432023 1 南方地表高温遥感监测评估方法 1 范围 本文件规定了南方地表高温卫星遥感监测评估的数据要求、地表温度反演方法和评估指标。本文件适用于气象、农业、水利等部门应用卫星遥感技术对南方地表高温的评估与研究等。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T 250-2014 气象卫星产品术语 QX/T 280-2015 极端高温监测指标 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。亮度温度 tem

4、perature of brightness blackbody 基于红外通道辐射值，通过普朗克函数处理转换成的等效黑体温度。来源：QX/T 2502014,定义5.3 注：单位为开尔文（K）。地表温度（LST）Land Surface Temperature 地表温度是指陆地最表层的热动力学温度，太阳的热能通过辐射到达地面后，一部分被地面吸收，使地面增热，地面再通过辐射、传导和对流把热能传给空气；也可称为裸露土壤表面的温度（即0 cm温度）。过境时间 acquisition time 所采用遥感影像的卫星过顶时间。高温 high temperature 最高气温大于或等于某一限定值的现象。来

5、源：QX/T 2802015,定义2.5 极端阈值 extreme threshold value 某统计量达到极端状况的临界值。极端高温采用第95百分位数作为极端阈值。来源：QX/T 2802015,定义2.3 气候标准期 climatological standard period DB 43/T 26432023 2 用于计算局地气候状态的最近三个连续整年代。示例：1981-2010年为2011-2020年所使用的气候标准期。本标准由于卫星数据的时间序列局限性，因此取最近两个连续整年代2002-2021年。来源：QX/T 2802015,定义2.1 百分位数 percentile 将一组

6、数据按从小到大或者从大到小排序，并计算相应的累计百分位，某一百分位所对应数据的值称为这一百分位的百分位数。来源：QX/T 2802015,定义2.2 城市热岛（UHI）Urban Heat Island 城市热岛是指一个地区（主要指城区内）的环境温度高于周边郊区的现象，可以用两个代表性测点的气温差值（城市中某地温度与郊区气象测点温度的差值）表示。本标准中的城市热岛是指卫星遥感监测的地表热岛（Surface Urban Heat Island），即利用热红外遥感反演的城区与郊区地表温度差值来表示。4 数据要求 选择具有10.4m12.5m热红外测温波段（单通道或多通道）的卫星遥感影像。数据预处理步骤包括：a)卫星数据的几何校正和辐射校正；b)地图投影变换；c)目标区云覆盖判识，数据异常值判别；d)标记云干扰区和异常值区，然后剔除异常值像元。5 地表温度反演方法 单通道算法 将热红外测温波段反演的亮度温度与过境时间气象台站实测地表温度用最小二乘法进行线性回归，获得亮度温度与地表温度的计算公式。=0+1 (1)式中：地表温度；0，1回归系数；亮度温度。分裂窗算法 将不同波段的亮度温度与过境时