地表温度是地球系统中陆地-大气界面的重要参数,与地表辐射和能量平衡密切相关,广泛应用于冰冻圈、气候学、水文学等地球科学的多个领域。地表温度具有时空异质性,通常通过热红外遥感卫星获取大区域范围的地表温度信息。由于受云、雨等天气状况的影响,加之采样频率、传感器故障、反演算法误差等,导致大量的数据缺失,降低了遥感数据产品的可用性。温度年循环模型是填补地表温度时空缺失的一种稳健方法。
当前温度年循环参数多是基于年内不连续数据序列拟合得出,难以反映完整序列下的变化特征。为获取详尽的温度年内变化特征,我们基于最新的EAR5-Land逐时地表温度集,建立一个5参数地表温度年循环模型,采用分布式计算的方式,制备了2000-2023年中国及周边地区地表温度年内循环参数集。
该数据地理范围为3°N-54°N,60°E-136°E,覆盖中国、蒙古、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等29个国家,时间分辨率为年,空间分辨率为1 km和10 km。数据文件格式为GeoTIFF,命名规则为:CSA_SODskt_APC_[SP1][SP2][SP3]_YYYY.tif,其中SP1表示空间分辨率,有10km和1km两种。SP2标识APC模型拟合的参数和评价指标,共7个。APC模型拟合出的参数有5个,分别是A、T0、d、Theta和deltaT。A 为地表温度年变化的振幅(A≥0)。T0为年平均温度(℃)。d为相对于春分日的相位偏移天数。Theta为春分日所对应的日序数。deltaT为残差,其受气候、植被、土壤等条件以及外部干扰。APC模型的评价指标有2个分别是均方根误差(RMSE)和决定系数(R2)。SP3标识温度数据的类型,共5种,分别是日平均温度、日最高温度、日最低温度、夜间平均温度、白天平均温度,依次用avg、max、min、nighttime和daytime标识。这种大区域范围、多尺度、多变量的参数集可应用于地表温度时空数据集的缺失填补、重建、融合以及气候变化、环境演变等相关研究。
| 采集时间 | 2000/01/01 - 2023/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 亚洲 |
| 海拔 | 2662.0m - 6479.0m |
| 数据量 | 56.5 GiB |
| 数据格式 | Geotiff |
| 数据空间分辨率(/米) | 1km,10km |
| 数据时间分辨率 | 年 |
| 坐标系 | WGS84 |
| 投影 | GCS_WGS_1984 |
基础数据来源于欧洲中期天气预报中心的ERA5-Land逐时地表温度数据。
数据制备流程主要涉及主要步骤:(1) 从EAR5数据集中提取日最高温度、日最低温度、白天均温、夜间均温、日均温,并进行数据值域检测,若存在异常,则进行校准;(2) 采用正弦函数,逐网格构建5参数的温度年循环模型,基于蒙脱卡洛模拟的方法,求解模型参数;(3) 将参数带入模型,将重建出的温度序列与原始数据进行对比,采用均方根误差和决定系数进行度量每个年份、每个网格的参数精度。
本数据集随附了数据质量评估文件,按照年份,对每种温度类型的年内循环参数拟合质量进行了评估。用户可查看CSA_skt_APC_[SP1]RMSE[SP3]YYYY.tif 和CSA_skt_APC[SP1] R2 [SP3]_YYYY.tif文件,获取每个网格对应的均方根误差和决定系数。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2022YFF0711700 | 冰冻圈大数据挖掘分析关键技术及应用 | 国家重点研发计划 |
本作品采用
CC BY 4.0 (知识共享 署名 4.0 国际许可协议)进行许可。
| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 10km | |
| 2 | 1km |
| # | 时间 | 姓名 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 1 | 2026/06/23 00:50 | 宋*员 |
题目:中国及周边地区冻融过程时空变化及其对金属迁移释放影响的研究
摘要:冻融过程广泛存在于中国及周边地区的高纬度、高海拔和季节性冻结区域,是影响土壤、水体及沉积物中物质迁移转化的重要环境过程。随着全球气候变化的加剧,区域温度格局及冻融频率发生显著变化,可能改变环境中活性物种的生成过程,并进一步影响金属元素的迁移、释放及地球化学循环。然而,目前对于区域尺度温度变化驱动冻融过程及其环境效应的认识仍不充分。
本研究拟基于中国及周边地区长期气温数据,结合冻融循环理论和环境过程分析方法,构建区域冻融时空分布特征数据库,识别不同地区冻融发生频率、持续时间及强度的变化规律。在此基础上,结合已有实验研究成果,探讨冻融过程中活性物种生成及其对金属元素迁移释放行为的潜在影响机制,评估气候变化背景下冻融过程对环境中金属循环的影响。研究结果将有助于深化对冻融环境过程及污染物迁移机制的认识,为寒区和季节性冻融区环境风险评估提供科学依据。
类型:期刊论文
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| 2 | 2026/06/05 23:22 | 吉*明 |
开展区域气候与冰冻圈环境相关科研工作,需 2000-2023 年地表温度年内循环参数数据,用于地表温度时空演变规律分析,数据仅用于学术论文研究,严格恪守数据使用协议。
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| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 论文 | 中国及周边地区地表温度年内循环参数集(2000-2023年) | 赵国辉 | 2025 |
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