基于渐近式辐射传输模型的雪面反射率的计算验证

解文进，张伦雨，姜 苇，焦乘乘，田桂洪

(平塘县气象台，贵州平塘 558300)

积雪是地表覆盖的重要组成部分[1]，对气候环境变化十分敏感[2]。雪面反射率是全球地表辐射与能量平衡、全球变化研究中的一个重要参数，是衡量地表能量收支的重要指标[3]。积雪是地球表面最为活跃的自然要素之一，其特征(如积雪面积、积雪分布、雪深等)是全球能量平衡、气候、水文以及生态模型中的重要输入参数[4]。就全球和大陆尺度范畴而言，大范围积雪影响气候的变化、地表辐射平衡与能量交换、水资源的利用等；就局部和流域范畴而言，积雪影响天气、工农业和生活用水资源、环境、寒区工程等一系列与人类活动有关的要素[5]，且积雪在干旱区的水分平衡中发挥着极为重要的作用[6]。由于雪在可见光波段的高反射率作用，积雪已成为全球辐射平衡的重要决定因子[7]。雪面反射率受积雪的光谱特性、积雪的污染程度、粒子形状和所处环境影响，它不仅影响气候环境，还与人类生活息息相关[8]。因此，针对雪面反射率的研究显得极为重要。

在大气环流或气候模式中，通常用雪粒子的形状作为参数来确定雪面反射率及其变化[9]，但积雪粒子形状多样，MIE散射和DISORT模型不能快速、准确地计算不同形状积雪粒子的雪面反射率。引用渐近式辐射传送模型(Asymptotic Radiation Transfer Model，简称ARTM)和雪表面层雪粒径反演算法[10]，构建积雪参数反演模型来获取雪粒径与雪面反射率之间的关系，实现用ARTM模拟计算雪面反射率[11]。……