第33卷，第6期 2013年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No. 6,pp1593-1597
June，2013
基于实测数据的新疆富蕴季节性积雪光谱分析
李云1，2，赵书河1，2*，冯学智1.2，肖鹏峰1.2，梁继3，王剑庚1.2，李红星3，彦立利
1.南京大学江苏省地理信息技术重点实验室，江苏南京210093 2.南京大学地理信息科学系，江苏南京210093
3.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃兰州
730000
摘要使用FieldSpec3(350～2500nm)光谱仪野外测得新疆富蕴地区季节性积雪光谱，与冰对比得出了该地区典型季节性积雪光谱特征，并分析了太阳高度角、坡度、雪深、污染物浓度对积雪光谱的影响。研究结果表明：积雪反射率在可见光波段较高，随波长的增加逐渐减小；随着太阳高度角的增大积雪反射率逐渐降低，且在1090和1300nm对太阳高度角的变化缴感；坡度的存在使积雪反射率大幅上升；在一定深度范围内，积雪反射率随雪深的增加面增大，在400～500和1250～1320nm，反射率对雪深变化敏感；随着污荣物的增加，积雪反射率在可见光波段明显下降，且波峰波谷趋于平缓。季节性积雪的光谱测量和分析工作对于积雪参数的监测和反演具有重要意义。
关键调季节性积雪；光谱分析；光谱测量；新疆富蕴
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)06-1593-05
量化阶段，并推动了积雪参数的遥感反演，其中，Nolin、姜腾龙等通过实测积雪光谱和雪粒径数据，找出了对雪粒径较敏感的波长，定量地揭示了光谱曲线特征与雪粒径的关
积雪是地球表面最为活跃的自然要素之一，影响着区域、全球的能量和水分平衡[I-]。遥感的快速发展使得大范围、高精度的积雪监测成为可能[6]，而地物反射光谱特性是遥感数据正确识别的重要物理基础("]，因此季节性积雪的光谱测量和分析工作对于积雪参数的监测和反演具有重要意义，可为融雪径流模拟与预报、雪灾的监测与评估等研究提供数据支持。
目前国内外学者针对积雪的光谱特征已开展了大量的研究。早在1975年，O'Brien等用户外取雪样在实验室测定了 600～2500nm范围内的积雪光谱反射曲线[8]。随后，曹梅盛等在新疆天山冰川站，实测了积雪在380～1180nm范围内的光谱反射曲线，并分析了老化、融化和再冻结、不同测量倾角、不同积雪密度对积雪光谱反射特性的影响"，1982 年，Warren系统地分析了雪粒径、太阳高度角、污染物含量、云覆盖、含水量等特征对积雪反射率的影响10]。至此，积雪的光谱测量中已较全面地考患了各种因素的影响，对积雪反射光谱与积雪参数之间对应关系的探索也逐步过渡到定
收稿日期：2012-09-21，修订日期：2012-12-25
系11.12)，汤旭光等通过模拟大气沉降实验，分析了不同污染物含量对积雪反射光谱的影响，并找出相应的敏感波段，估算积雪污染物含量。Negi等通过实测数据分析了雪粒径、污染物、水分含量、老化、雪深、坡度、坡向等因素对积雪光谱的影响，并据此提出了适用于遥感影像的雪粒径指数、污染物含量指数(")，
由于积雪光谱受诸多因素的影响，在定量分析某一因子与反射率之间的对应关系时，容易受其他因子干扰，从而导政遥感反演精度的降低。因此，本文拟通过严格控制光谱实测的条件，测量并分析太阳高度角、坡度、雪深、污染物浓度四个因子对积雪反射率的影响，为提高积雪参数监测与反演的精度莫定基础。
研究区概况
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富蕴县位于新疆维吾尔自治区北部，阿尔泰山中段南龍。年平均气温为1.9℃左右，年均降水158.3mm，年均蒸
基金项目：国家自然科学基金项目(41271353，41071227，41101319)，江苏高校优势学科建设工程资助项目和中国科学院西部之光人才培养
计划项目(29Y229D31)资助
作者简介：李云，1988年生，南京大学地理与海洋科学学院博士研究生
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