多模型耦合下的植被冠层可燃物含水率遥感反演

摘要

植被冠层可燃物含水率FMC(Fuel Moisture Content)是评估野火风险及估算火灾蔓延速率的重要指标.以中国西部6个典型研究区为例,基于辐射传输模型,利用Landsat 5 TM及Landsat 8OLI遥感数据,开展草原、森林冠层FMC定量反演研究.为克服基于物理模型的病态反演问题、FMC自身的弱敏感性问题及西南森林多具复杂的双层冠层结构问题,研究中考虑了模型参数之间的相关特征,使用多波段遥感数据及耦合辐射传输模型等方法.反演结果显示,总体植被冠层FMC反演精度R2为0.64,RMSE为44.86％,其中草地冠层FMC的反演精度(R22=0.64,RMSE=47.57％)略低于森林冠层FMC的反演精度(R2=0.71,RMSE=30.82％).为进一步论证该反演结果对野火风险评估的有效性,研究中选取并分析了201 1年3月2日于云南大理白族自治州剑川县金华镇金和村森林火灾爆发前、爆发时及灾后该区域植被冠层FMC的变化特征.结果显示,火灾爆发时该地区植被冠层FMC明显低于火灾发生前后(约一月时间)植被冠层FMC,证明了本文FMC反演结果对野火风险评估的有效性.