近日,樊磊教授团队在国际遥感领域TOP期刊Remote Sensing of Environment(IF=11.4)上发表了题为“Assessment and intercomparison of 23 global satellite and model-based soil moisture products using cosmic ray neutron sensing observations over Europe”的最新研究成果。系统评估不同来源土壤水分产品的性能差异,对于推动全球土壤水分产品算法的持续改进和促进其在水文、气候与生态等领域的应用具有重要意义。

本研究针对土壤水分产品的精度评估长期面临地面观测站点稀缺以及点尺度观测与卫星像元尺度不匹配等关键问题,基于宇宙射线中子传感器(CRNS)区域尺度的土壤水分观测数据,对 23 种全球卫星和模型土壤水分产品进行了系统评估与对比分析。结果表明,SMAP-IB 与 CCI-combined 产品在各类土壤水分产品中与 CRNS 观测值的一致性最优(图2)。同时,不同产品在植被茂密、土壤湿度较高及地形复杂区域的性能明显下降,且多数产品存在对 CRNS 测量值的系统性低估。
本研究的创新之处在于通过引入 CRNS 区域尺度土壤水分观测,有效缓解了传统点尺度验证中的尺度不匹配问题,凸显了 CRNS 在全球土壤水分产品验证与评估中的重要作用和应用潜力。

图2 不同土壤水分产品与 32 个公共 CRNS 站点在早晨过境条件下的对比结果
该论文在西南大学樊磊教授和西南交通大学李小军教授的指导下共同完成。西南大学为该成果第一完成单位,学院2023级博士生排日海·合力力为论文第一作者,西南交通大学李小军教授为通讯作者。研究得到了国家自然基金基金项目(42501480; 42322103)、重庆市杰出青年科学基金(CSTB2024NSCQ-JQX0010)、西南大学研究生科研创新项目(SWUB24036)的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.rse.2025.115207
文|排日海·合力力 审核|李勇 樊磊 胡孜