國際衛星地表氣候研究計畫(The International Satellite Land-Surf ace Climatology Project, ISLSCP) 是一個與國際水文與大氣先行性試驗(HAPEX)並行的另一個大型國際邊界層外場試驗研究計畫。該項目最早由空間研究委員會(Co田mittee on Space Research,COSPAR)和國際氣象和大氣物理協會(International Association of Meteorology and AtmosphericSciences,IAMAP)提議，並在聯合國環境署有關機構的贊助下開始的。項目的總體目標是根據衛星遙感信息，建立邊界層全球地表資料資料庫，這一資料庫是全球氣候研究所必須的。在計畫的總體目標下設立了若干個子目標：對衛星資料自身的評估和管理四下墊面植被類型的識別；生物量估測；地-氣系統之間熱量、動量、水汽和二氧化碳的傳輸等。ISLSCP計畫已經開展了許多大型觀測試驗，以FIFE試驗最為著名，其中黑河試驗是在我國河西走廊的黑河試驗區進行的。
基本介紹
- 中文名：ISLSCP計畫
- 外文名：ISLSCP Plan
- 全稱：國際衛星地表氣候研究計畫
- 系列1：FIFE試驗
- 系列2：中國黑河試驗
- 系列3：蘇丹試驗
簡介,FIFE試驗,中國黑河試驗,蘇丹試驗,波茨瓦納試驗,Kurex-88 試驗,
簡介
國際衛星地表氣候研究計畫(The InternationalSatellite Land-Surf ace Climatology Project, ISLSCP) 是一個與國際水文與大氣先行性試驗(HAPEX)並行的另一個大型國際邊界層外場試驗研究計畫。該項目最早由空間研究委員會(Co田mittee on Space Research,COSPAR)和國際氣象和大氣物理協會(International Association of Meteorology and AtmosphericSciences,IAMAP)提議，並在聯合國環境署有關機構的贊助下開始的。項目的總體目標是根據衛星遙感信息，建立邊界層全球地表資料資料庫，這一資料庫是全球氣候研究所必須的。在計畫的總體目標下設立了若干個子目標：對衛星資料自身的評估和管理四下墊面植被類型的識別；生物量估測；地-氣系統之間熱量、動量、水汽和二氧化碳的傳輸等。ISLSCP計畫已經開展了許多大型觀測試驗，以FIFE試驗最為著名，其中黑河試驗是在我國河西走廊的黑河試驗區進行的。
FIFE試驗
FIFE是ISLSCP的第一次場地試驗(FirstISLSCP Field Experiment, FIFE), 1987-1989 年在堪薩斯(Kansas)州的Konza草原上實施。FIFE是ISLSCP的關鍵部分，也是美國航空航天局(NASA)開發有物理基礎的衛星遙感套用系統的核心。FIFE的目標是：弄清影響地面與大氣之間輻射、水汽、二氧化碳等通量交換的生物過程；發展試驗遙感方法，在像元尺度上遙感觀測這些過程；利用對全過程的模擬，弄清像元尺度的信息怎樣與區域尺度信息相對應。
FIFE的試驗場地是一塊20km×20km的草地。FIFE資料主要通過場地觀測和強化觀測獲得。場地觀測工作在整個1987-1989三年內幾乎是連
續進行的，內容包括獲取NOAA/AVHRR，LANDSAT/TM，SPOT/HRV和GOES衛星資料，獲取觀測場地內14個自動氣象站的氣象資料，並收集土壤含水量水流量和生物觀測資料，以及可用於研究大氣對衛星資料的影響的大氣光學性質資料，1987年天的場地強化觀測，即當衛星或飛機在場觀測時，同時獲取地面觀測資料，用於研究從毫米到千米，時間尺度從分秒到季節的生物和能量過程。
中國黑河試驗
甘肅省的黑河試驗是ISLSCP計畫在我國進行的外場試驗，主要由中國和日本的科學家參加，試驗目的是研究乾早氣候形成和變化的陸面物理過程，為氣候模式在中緯度乾旱、半乾早地帶的水分和能量收支的參數化方案提供觀測依據，以便提高氣候預報的能力同時研究本地區作物需水規律和節水灌溉技術，為河西農業發展提供節水和合理用水方案，試驗區面積70km×90km，西側為世界最高的青藏高原，北部為世界著名的戈壁沙漠，區域所反映的地表類型有冰川、凍土、荒漠、森林、草地和耕作農田，包括了從沙漠向耕作農區過渡的各種主要地表利用類型。除了固有的氣象和水文觀測站外，試驗期間又增設15個自動雨量站，均勻地排列在20km×20km的範圍內，野外試驗從1990年6月開始持續了1年多時間，分別在早春、生長期(4月)、作物成熟期(7月)和晚秋生長季末期進行了四次強化觀測，在1992年的強化觀測中，陳發祖和孫曉敏等在中國第一次開展了CO2/H2O通量的連續觀測試驗，試驗中使用了CO2/H2O分析儀與E009組合進行了渦度相關的梯度觀測和對比觀測。
蘇丹試驗
該試驗由德國研究基金資助，試驗區位於蘇丹北部，多學科組成的研究小組包括地質、水文、生物、物理、氣象和遙感等方面的專家。試驗的主要目的是對遙感信息的定量化，希望將大氣校正後的遙感資料用於地表溫度、反射率、光譜反射、地表輻射平衡狀況和植被指數等地面特徵參數的估計。
波茨瓦納試驗
該試驗由荷蘭自由大學、瓦赫寧根農業大學、美國NASA空間飛行中心和波茨瓦納氣象服務中心等機構聯合實施。試驗的主要目的是利用可見光、近紅外、遠(熱)紅外以及微波波段的綜合信息觀測土壤濕度和植被蒸發過程。觀測項目包括微氣象、植被特徵、土壤水分、地熱通量和表面溫度等。試驗中將衛星觀測與同時刻的低空飛行觀測相結合，並且對遙感信息的大氣校正以及與植物生理活動有關的氣孔阻力及表面發射率等項目也同時進行了觀測。
Kurex-88 試驗
該試驗以蘇聯科學院地理研究所的Kursk生物試驗站為基地，由25個蘇聯的研究機構和13個來自波蘭、東德、捷克斯洛伐克、保加利亞、匈牙利、中國(中科院地理所)、越南和古巴的研究所參加，試驗區位於Seym河流域Lgov城以下地區。屬於中俄羅斯高地森林向農業區的過渡地帶，域內72%為耕作農田，10%為森林，其餘為牧場。觀測從1987年11月開始，持續了1年時間。其中40天強化觀測在植物生長最旺盛的季節(6月10日-7月20日)進行。除常規水文氣象觀測外，還在三種不同地表特徵地段內設有13個梯度光合強度計，6個瞬時脈衝計，直接測量5種不同作物品種的光合有效輻射。水文觀測包括雪地觀測和7種不同立地類型條件下的地表徑流，並特別注意土壤水分含量的測定。衛星遙感資料被用來估算陸地一大氣熱量和水汽通量，依據下墊面的光譜特徵和溫度鑑別大氣的光學特性。強化觀測期間，在探測直升飛機上配備有分光光譜儀、分光極性光譜儀、輻射儀和SHF土壤水分探頭等現代化探測設備。
此外，ISLSCP開展的觀測試驗還有在法國進行的Lacran試驗、在德國開展的LOTREX-HIB88試驗、在北歐的格陵蘭聯合試驗和在非洲的尼日試驗。
