《表1 常用指数名称、类型总结》

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《地表土壤水分的卫星遥感反演方法研究进展》

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注:P为降水数据；T为温度数据；Mod为建模数据；Sat为卫星数据；Multiple为多重指标应用；AWC为有效水分含量；SF为径流数据；GW为地下水数据；RD为水库数据；S为积雪场数据；ET为蒸发皿蒸发数据；PET为潜在蒸发皿蒸发数据；Td为露点温度数据；W为风速数据；Rad为太阳辐射数据；LC为土地覆盖类

该方法的理论基础是不同水分含量土壤的热力学特征明显不同，即土壤水分的变化会导致土壤的热传导系数、密度以及比热容都发生变化，从而使得土壤温度发生变化。热红外遥感主要是利用土壤表面温度变化幅度、土壤植被冠层和冠层空气温差、表观热惯量、蒸散比等来监测土壤含水量[29]。Myers等[30]指出，无植被或者植被覆盖较少的土壤其水分含量可由土壤表面温度变化测定，最深可到50 cm。Watson等通过热红外遥感影像插值计算得到地表温度日较差，从而获得土壤热惯量[31]。Jackson[32-34]等利用NDVI监测干旱发现只有水分胁迫严重时，植被指数才会发生明显的变化。Kogan[35]在20世纪90年代初提出了植被状态指数（Vegeration Condition Index，VCI），Price用植被指数、地表温度来监测研究区蒸散发量。章立玲等[36]通过实验发现，土壤水分含量越大，土壤温度变化越慢，潮湿土壤热容量大，温度不易升高，干燥土壤热容量低，温度易升高。罗秀陵[37]和李杏朝[38]利用AVHRR4波段的数据，分别结合密度分割法、日夜温差法和地面气象、农情等资料进行旱情监测。目前有较多植被、水文、土壤水分等指数应用于微波遥感法，如表1所示[39]。