OpenET geeSEBAL Monthly Evapotranspiration v2.1

projects/openet/assets/geesebal/conus/gridmet/monthly/v2_1
信息

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目录所有者
OpenET
数据集可用时间
2015-10-01T00:00:00Z–2026-10-01T00:00:00Z
数据集提供方
联系人
support@openetdata.org
Earth Engine 代码段
ee.ImageCollection("projects/openet/assets/geesebal/conus/gridmet/monthly/v2_1")
频率
1 个月
标记
evapotranspiration gridmet-derived landsat-derived monthly openet publisher-dataset water water-vapor

说明

地表能量平衡算法 (SEBAL) 模型的 Google Earth Engine 实现。

Laipelt 等人 (2021) 提供了当前 geeSEBAL 版本的概览,该版本基于 Bastiaanssen 等人 (1998) 开发的原始算法。OpenET geeSEBAL 实现使用 Landsat Collection 2 的地表温度 (LST) 数据,以及 NLDAS-2 和 gridMET 数据集分别作为瞬时和每日气象输入。

用于选择热端元和冷端元的自动化统计算法基于 Allen 等人 (2013) 提出的极端条件下逆向建模校准 (CIMEC) 算法的简化版本,其中 LST 和归一化植被指数 (NDVI) 值的位数用于选择 Landsat 域区域中的端元候选。在植被茂盛的区域选择冷湿端元候选,而在植被最少的农田区域选择热干端元候选。根据所选端元,geeSEBAL 假设在冷湿端元中,所有可用能量都转化为潜热(具有高蒸腾速率),而在热干端元中,所有可用能量都转化为显热。最后,在土壤水分和平流没有显著变化的情况下,假设蒸发比在白天保持恒定,则根据蒸发比从瞬时估算值中放大每日蒸散量估算值。

根据 OpenET 准确率评估和比较研究的结果,OpenET geeSEBAL 算法进行了如下修改:

  1. 通过使用额外的过滤器来选择端元,包括使用 USDA 农田数据层 (CDL) 以及 NDVI、LST 和反照率过滤器,改进了 CIMEC 的简化版本。
  2. 根据前期降水量对端元 LST 进行校正。
  3. NLDAS-2 风速阈值的定义,用于减少大气校正期间的模型不稳定性。
  4. 以 FAO-56 为参考,改进了每日净辐射估算方法1998 年)。

总体而言,geeSEBAL 的性能取决于地形、气候和气象条件,对 CIMEC 自动校准的热端元和冷端元选择具有较高的敏感性和不确定性,对气象输入具有较低的敏感性和不确定性(Laipelt 等人,2021 年;Kayser 等人,2022 年)。为了减少与复杂地形相关的不确定性,我们进行了改进,以校正地表 LST 和全球(入射)辐射(包括环境递减率、海拔坡度和坡向),从而体现地形特征对模型的端元选择算法和 ET 估算的影响。 OpenET Collection v2.1

OpenET Collection v2.1 是 Collection v2.0 的重新处理和更新版本,主要用于解决已知的 v2.0 问题,同时还纳入了细微的模型改进和输入数据更新。在某些地点和时间,两个集合版本的 ET 预计会有明显差异。其中一些更新和变更包括:

  • 额外的云层筛查和过滤,以跳过具有未遮盖云层和/或大面积积雪的 Landsat 影像。
  • 重新处理,以纳入 NLDAS-2 和 GRIDMET 输入气象数据集的更新。
  • 为所有需要土地覆盖信息的模型纳入了 USGS 年度 NLCD 产品。
  • 为所有需要作物类型信息的模型纳入了最新的 USDA CDL。
  • 更新了插值,以便仅在当月所有日期都有插值时才生成月度 ET(减少多云/多雪或低覆盖率时段的“count=0”月份)。
  • 应用发射率校正,以解决 Landsat LST 数据中的已知问题。

其他信息

频段

波段

像素大小:30 米(所有波段)

名称 单位 像素尺寸 说明
et mm 30 米

实际蒸散量 (ET) 总量

count 计数 30 米

插值中包含的月份内无云观测次数

图片属性

图像属性

名称 类型 说明
build_date STRING

素材资源的创建日期

build_status STRING

状态可以是“permanent”或“provisional”。标记为“临时”的图片日后可能会更新。

cloud_cover_max 双精度

插值中包含的 Landsat 图片的最大 CLOUD_COVER_LAND 百分比值

收藏集 STRING

插值中包含的 Landsat 图像的 Landsat 集合列表

core_version STRING

OpenET 核心库版本

end_date STRING

月份结束日期

et_reference_band STRING

et_reference_source 中包含每日参考 ET 数据的波段

et_reference_resample STRING

用于对每日参考 ET 数据进行重新采样的空间插值模式

et_reference_source STRING

每日参考 ET 数据的集合 ID

image_source_count 双精度

插值中使用的场景图片数量

interp_days 双精度

每个图片日期前后要包含在插值中的最大天数

interp_method STRING

用于在 Landsat 模型估算值之间进行插值的方法

interp_source_count 双精度

目标月份的插值源图片集合中的可用图片数量

mgrs_tile STRING

MGRS 网格区域 ID

model_name STRING

OpenET 模型名称

model_version STRING

OpenET 模型版本

scale_factor_count 双精度

应应用于计数频段的缩放比例

scale_factor_et 双精度

应应用于 ET 频段的缩放比例

start_date STRING

月份开始日期

units_et STRING

“et”波段的单位

使用条款

使用条款

CC-BY-4.0

引用

引用:
  • Laipelt, L.、Kayser, R.H.B.、Fleischmann, A.S.、Ruhoff, A.、Bastiaanssen, W.、Erickson, T.A. 和 Melton, F.,2021 年。Long-term monitoring of evapotranspiration using the SEBAL algorithm and Google Earth Engine cloud computing. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,178,第 81-96 页。 doi:10.1016/j.isprsjprs.2021.05.018

  • Bastiaanssen, W.G.、Menenti, M., Feddes, R.A. 和 Holtslag, A.A.M., 1998. 一种用于陆地的遥感地表能量平衡算法 (SEBAL)。1. 配方。《水文学杂志》,212,第 198-212 页。 doi:S0022-1694(98)00253-4

  • Kayser, R.H.、Ruhoff, A.、Laipelt, L., de Mello Kich, E., Roberti, D. R.、de Arruda Souza, V.、Rubert, G.C.D.、Collischonn, W. 和 Neale, C.M.U.,2022 年。Assessing geeSEBAL automated calibration and meteorological reanalysis uncertainties to estimate evapotranspiration in subtropical humid climates. 《农业和森林气象学》,第 314 卷,第 108775 页。doi:10.1016/j.agrformet.2021.108775

  • Allen, R.G.、Burnett, B., Kramber, W.、Huntington, J.、Kjaersgaard, J.、 Kilic, A.、Kelly, C. 和 Trezza, R.,2013. metric-landsat 蒸散过程的自动校准。《JAWRA Journal of the American Water Resources Association》第 49 卷第 3 期,第 563-576 页。doi:10.1111/jawr.12056

DOI

通过 Earth Engine 探索

代码编辑器 (JavaScript)

var dataset = ee.ImageCollection('projects/openet/assets/geesebal/conus/gridmet/monthly/v2_1')
  .filterDate('2024-01-01', '2025-01-01');

// Compute the annual evapotranspiration (ET) as the sum of the monthly ET
// images for the year.
var et = dataset.select('et').sum();

var visualization = {
  min: 0,
  max: 1400,
  palette: [
    '9e6212', 'ac7d1d', 'ba9829', 'c8b434', 'd6cf40', 'bed44b', '9fcb51',
    '80c256', '61b95c', '42b062', '45b677', '49bc8d', '4dc2a2', '51c8b8',
    '55cece', '4db4ba', '459aa7', '3d8094', '356681', '2d4c6e',
  ]
};

Map.setCenter(-100, 38, 5);

Map.addLayer(et, visualization, 'OpenET geeSEBAL Annual ET');
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