報告題目：地表長波輻射研究的挑戰與進展
報告時間：2025年6月21日（周六）下午16:00
報告地點：靜遠樓1307
主辦單位：地理測繪與城鄉規劃學院、科學技術研究院
報告人簡介：
杜永明，中國科學院空天信息創新研究院，研究員，博士生導師，輻射平衡遙感研究室主任。研究方向為熱紅外定量遙感，重點開展自然地表輻射傳輸建模、衛星圖像模擬、紅外參數反演、衛星圖像處理等方面研究。主持承擔多項國家自然科學基金項目，主持開發多顆陸地衛星的地面數據處理系統。在國內外學術期刊發表學術論文40余篇，參與出版專著1部，申請軟件著作權7項、發明專利6項，獲測繪科學一等獎和北京市科技進步二等獎各一項。
報告摘要：
地表長波輻射是地表能量平衡的重要分量，廣泛應用于氣候模擬與蒸散發估算。然而，由于地表熱輻射具有方向性特征，單一角度的衛星觀測往往難以準確反映整個像元的真實輻射輸出，易導致估算誤差，尤其在復雜地表（如森林、城市、農田）中更為顯著。方向性誤差主要源于：地表存在不同溫度組分（如土壤與植被）、結構起伏（如林冠高度差）、太陽照射分布不均等，導致從不同方向觀測到的亮溫存在差異。而多數衛星熱紅外傳感器僅提供單視角數據，難以捕捉這種方向性差異，進而影響地表長波輻射的精度。為減小這一誤差，研究者提出了多角度觀測與方向性建模等策略。一方面，通過多角度傳感器獲取不同方向的亮溫信息；另一方面，構建地表熱輻射方向性模型（如方向投影因子、3D輻射傳輸模型），模擬和校正方向性效應，提升估算精度。報告回顧了FIFE實驗、順義實驗、黑河實驗等國內外重要的遙感實驗，介紹了方向性熱輻射研究的歷史脈絡，提出了適用于提高長波輻射估算精度的多角度紅外傳感器的設想。