光合有效辐射吸收系数(FPAR)是反映植被生长过程的重要生理参数,是陆地生态系统模型的关键参数,是反映全球气候变化的重要因子。FPAR受植被冠层结构、叶片和土壤等组分的光谱特性以及入射辐射分布等因素的影响。项目针对典型农作物冠层,从实验测量、模型模拟和遥感反演三个方面进行了探索分析,基本完成了研究计划。项目主要完成的工作和取得的进展概括如下: (1) 参加了在黑河中游开展的“黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验(HiWATER)”,完成了以玉米为主的地面多站点连续PAR和FPAR测量及相关数据的处理和分析,获得了宝贵的第一手资料。基于实验数据,分析了冠层FPAR测量方法和计算方式的精度,定量分析了叶面积指数(LAI)和植被覆盖度(FVC)与冠层FPAR之间的关系。 (2) 基于辐射度模型原理,在辐射度模型RGM中增加了植被冠层内PAR 和FPAR 分布的计算功能,并与地面实测的冬小麦和夏玉米冠层垂直分层数据进行了比较验证,证明了该算法的准确性与可行性;在此基础上定量分析了冠层叶倾角分布、叶面积指数和天空光比例等因素对冠层透过率和FPAR的影响。 (3) 基于拓展的辐射度模型对典型均匀分布冠层透过率和FPAR的模拟分析,初步验证了间隙率模型在近似计算冠层透过率的可行性,推导出了利用冠层透过率计算冠层FPAR的近似理论公式。 (4) 获取了机载和星载卫星图像,利用地面实测FPAR时间序列的差值,反演得到了CASI和ASTER在实验区的FPAR结果。比较分析发现,由于实验区以农田为主,FPAR不同尺度的反演结果相差并不大,但是由于道路、建筑和田地边缘地区地表异质性比较大,因此,出现相对比较明显的差异,即遥感的尺度问题。