报告题目：地表长波辐射研究的挑战与进展
报告时间：2025年6月21日（周六）下午16:00
报告地点：静远楼1307
主办单位：地理测绘与城乡规划学院、科学技术研究院
报告人简介：
杜永明，中国科学院空天信息创新研究院，研究员，博士生导师，辐射平衡遥感研究室主任。研究方向为热红外定量遥感，重点开展自然地表辐射传输建模、卫星图像模拟、红外参数反演、卫星图像处理等方面研究。主持承担多项国家自然科学基金项目，主持开发多颗陆地卫星的地面数据处理系统。在国内外学术期刊发表学术论文40余篇，参与出版专著1部，申请软件著作权7项、发明专利6项，获测绘科学一等奖和北京市科技进步二等奖各一项。
报告摘要：
地表长波辐射是地表能量平衡的重要分量，广泛应用于气候模拟与蒸散发估算。然而，由于地表热辐射具有方向性特征，单一角度的卫星观测往往难以准确反映整个像元的真实辐射输出，易导致估算误差，尤其在复杂地表（如森林、城市、农田）中更为显著。方向性误差主要源于：地表存在不同温度组分（如土壤与植被）、结构起伏（如林冠高度差）、太阳照射分布不均等，导致从不同方向观测到的亮温存在差异。而多数卫星热红外传感器仅提供单视角数据，难以捕捉这种方向性差异，进而影响地表长波辐射的精度。为减小这一误差，研究者提出了多角度观测与方向性建模等策略。一方面，通过多角度传感器获取不同方向的亮温信息；另一方面，构建地表热辐射方向性模型（如方向投影因子、3D辐射传输模型），模拟和校正方向性效应，提升估算精度。报告回顾了FIFE实验、顺义实验、黑河实验等国内外重要的遥感实验，介绍了方向性热辐射研究的历史脉络，提出了适用于提高长波辐射估算精度的多角度红外传感器的设想。