整合衛星遙測與無線化樹汁流觀測推估區域蒸發散                    

                                    郭 振 民

蒸發散估算對於集水區的水文過程影響相當大,本研究探討兩種不同尺度的蒸發散量計算方法,首先利用衛星遙測的方式估算區域蒸發散量,再進行樹汁流觀測結果估算單點尺度的植物蒸發量,利用無線觀測網路與昇尺度的研究,將不同地點觀測的單點尺度蒸散量結合成為區域尺度的蒸散量再與遙測區域尺度蒸發散量進行整合。

遙測計算蒸發散的研究主要是利用MODIS衛星影像配合Penman-Monteith法與能量平衡法估算蒸發散量,首先針對衛星影像進行前處理作業,利用濾雲後的氣象站位置處的像元建立Penman-Monteith法、SEBAL法與S-SEBI法所需要的氣象因子回歸公式,可以直接根據衛星影像估算台灣西半部地區的蒸發散量。根據評鑑指標優選的結果,Penman-Monteith法與SEBAL法的結果較佳。

樹汁流觀測採用兩種觀測方法:熱比率式與熱消散式。根據不同的熱追蹤原理,本研究首先展示自製樹汁流觀測儀器的方法以解省大規模觀測作業的成本,此兩種觀測方法均能觀測植物的蒸發量,觀測結果顯示熱消散式觀測有較佳的時間精度且資料連續,熱比率式觀測雖然資料較為離散但是具有觀測夜間逆向樹汁流的能力。

整合單點尺度樹汁流與區域尺度遙測蒸發散量必須考慮到尺度放大的過程,首先將純林區分為數個小樣本區域並選擇樣本樹木進行樹汁流觀測,結合無線觀測網路來整合不同樣本樹的樹汁流觀測結果,即可將單點尺度的樹汁流轉換成樣本區的樹汁流,再整合所有樣本區成為整個林份的蒸散量,與遙測蒸發散量結合之後,將可以提供同時擁有空間與時間精度的區域蒸發散估算。

關鍵詞: 衛星遙測、區域蒸發散、樹汁流、無線觀測網路、昇尺度