1. 森林系统微波辐射传输研究的意义
由于森林是由森林-灌木-草丛-落叶层-土壤构成的复杂系统,卫星所获取的森林上空的微波辐射同时包含了植被,土壤,枯落物等相互作用的辐射信息,直接限制了利用卫星遥感技术对林下土壤和积雪参数的获取。因此森林系统的微波辐射与透射特性的研究对于提高林下土壤,积雪等参数的反演精度有重要意义。
目前,针对L波段的森林微波辐射与透射研究多集中在对某种特定的森林样点进行长时间系列观测,只有少量机载实验涉及到不同的森林类型。因此,基于已有实验很难对影响森林辐射与透射的因素(如材积量,LAI等)进行定量分析。
2. 实验区与数据介绍
实验区位于中国黑龙江省东北部小兴安岭腹地—伊春市(北纬46°28’至49°21’,东经127°42’至130°14’),该地区的森林覆盖面积大于80%,以红松林、蒙古栎、白桦次生林、落叶松和云冷杉5种森林类型为主。在2015年9月9日到9月20日这期间,根据伊春地区的森林类型、年龄和密度特征,选择了28个森林样区进行森林参数采样和微波辐射计测量。测量的森林参数有:树木生物量及几何参数(树干胸径、高度、年龄、含水量;树枝直径、长度、分布密度、含水量;树叶 LAI、含水量、半径、厚度、形状),地面枯落物参数(厚度、含水量)以及土壤参数(容重、温度,湿度,粗糙度)。X和L波段辐射计的观测高度角范围为20°-70°,10°间隔,方位角0°-360°,120°间隔,以三个不同方位角的亮温平均值作为每个高度角的亮温值。此外,还在研究区内选择了一个25km*25km区域,在其内部布设了16个水分传感器,以获取长时间序列土壤水分数据。

图1 实验区以及试验点


图2 L波段(a)和X波段(b)微波辐射计观测平台
本次实验数据集由中国科学院长春净月潭遥感试验站,中国科学院东北地理与农业生态研究所提供,更多信息请联系:jinmengjie@126.com, 0431-85542227.
使用本数据集时请在致谢中注明:感谢中国科学院长春净月潭遥感实验站提供的森林微波辐射亮温及其配套参数数据。
附件1:L和X波段多角度双极化森林下行微波辐射亮温.xls
附件2:森林采样参数.xls
附件3:土壤和落叶层采样参数.xls
附件4:研究区森林胸径与年龄关系.xls
附件5:2015年9-11月土壤水分数据.xls