反照率

概述

中文名稱：反照率

英文名稱：albedo

簡介

行星物理學中用來表示天體反射本領的物理量，包括平面反照率、幾何反照率、邦德反照率等多種。其中最有價值的是邦德反照率(亦即球面反照率)。它的定義是天體表面全部被照明的部分向各個方向散射的光流 φ與入射到該天體表面的光流φ0之比:
A(邦德反照率)=φ/φ0，它表示的是被天體表面反射到空間的太陽能的份額。暗黑物體比白色物體反照率低。一個反照率為 1的物體可將入射到它表面的全部光反射出去，這個物體是純白的；反之，反照率為零的物體則是純黑的。由此可見，行星和衛星的反照率定量地表明覆蓋在它們表面上物質的特性。除冥王星未定外，各大行星的反照率如下：

空間解析度

目前NOAA系列衛星提供的AVHRR資料有很高的空間解析度(～1km),是用來推算地表反射率的理想資料。本文首先敘述了青藏高原地區地表反射率的地面觀測的一些事實,然後討論了利用AVHRR資料推算地表反射率的原理與方法,並套用這一方法計算和分析了青藏高原地區1983年7月13日與1984年8月22日的兩次觀測資料。分析結果表明,青藏高原地區由於下墊面的複雜性,地表反射率的空間變化十分強烈;從區域平均來看,以往對高原大部份地區地表反射率的估計一般偏高。

月球反照率

從地球上觀測月球，平均反照率低於0.09，也就是說，只有9％的光被月球反射。月球表面某一特定區域的常規反射率依賴於當地的化學和礦物學組成、微粒的大小以及物質的密度。通常，撞擊坑輻射線是月球上最亮的特徵，高地要比月海地區亮，月球正面和背面歸一化反照率見下表。

	區域最小值	通常最大值	平均值
正面月海	0.06	0.09	0.07
正面高地	0.11	0.20	0.15
整個正面	0.07	0.1	0.09
整個背面	--	--	0.22

地表反照率

是遙感反演中的第一重要參數在概念上，反照率(Albedo)是對某表面而言的總的反射輻射通量與入射輻射通量之比。在一般套用中是指一個寬頻，如太陽光譜段(0.3~4.伽m)。對多波段遙感的某個譜段而言，稱為譜反照率(spectralAlhedo)。這都是指向整個半球的反射。對某波段向一定方向的反射，則稱為反射率(Refleetance)。地表反照率(Surfac。Albedo)是反映地表對太陽短波輻射反射特性的物理參量；
地表比輻射率LandsurfaceEmissivity，LSE，又稱地表發射率，是地物向外輻射電磁波能力的表征。在地表溫度反演方面具有重要作用，是熱紅外遙感獲取地表溫度必不可少的參數。它不僅依賴於地表物體的組成，而且與物體的表面狀況(表面粗糙度等)及物理性質(介電常數、含水量、溫度等)有關，並隨觀測條件(觀測波長、觀測角度等)的變化而變化(趙英時等，2003)。由於真實物體的輻射出射度小於同溫度下黑體的輻射出射度，因而比輻射率被定義為物體在溫度T和波長又處的輻射出射度與同溫度、同波長下的黑體輻射出射度的比值。
口為波長，T為物體溫度，Ms（T,口）為物體在溫度T、波長口處的輻射出射度，場MB（T,口）為同溫度、同波長下黑體的輻射出射度。比輻射率是一個無量綱的量，取值在0~1之間，一般可概括為地物類型、溫度、波長三者的函式(查書平，2004)。在8~14μm的熱紅外波段，對於存在豐富土壤和植被信息的陸地表面，比輻射率在0.90到0.99間變化。在地表溫度反演過程中，比輻射率有0.01的誤差，就會導致反演出的地表溫度產生l~2℃的誤差 。因此精確獲得地表比輻射率顯得尤為重要。目前，獲取地表比輻射率的方法有三種:第一是實驗室測量;第二是野外測量;第三是利用遙感數據反演。前兩種方法精度較高，但具體測定方法非常繁瑣，不易於實際套用，而且利用其獲得的“點”尺度的特定地物的比輻射率，也很難轉化到空間尺度上並建立地表比輻射率空間分布數據集。而遙感反演方法在獲取空間上連續分布的地表比輻射率信息方面卻具有很大優勢。