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- 2015-10-01T00:00:00Z–2026-05-01T00:00:00Z
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說明
衛星灌溉管理支援 (SIMS)。
NASA 衛星灌溉管理支援 (SIMS) 模型最初是為了支援灌溉土地的作物係數和蒸發蒸散量 (ET) 衛星地圖繪製作業而開發,並增加這類資料的存取權,以支援灌溉排程和農業用水需求區域評估 (Melton 等人,2012 年)。SIMS 採用反射率方法,並納入 Allen 和 Pereira (2009 年) 以及 Pereira 等人 (2020 年) 所述的密度係數,計算每個 30 x 30 公尺像素的基礎作物係數。OpenET 實作的 SIMS 模型與 Pereira 等人 (2020 年) 發表的模型相比,主要差異在於整合了格狀土壤水分平衡模型,可考量降雨事件後的土壤蒸發量。
OpenET 第一階段相互比較和準確度評估結果 (Melton 等人,2022 年) 顯示,SIMS 在生長季的農地表現大致良好,但在冬季或其他降水頻繁的時期,則持續出現低偏差。這是預料中的結果,因為 SIMS 使用的反射率方法對土壤蒸發不敏感。為修正這項低估問題,我們在 Google Earth Engine 上導入以 FAO-56 (Allen 等人,1998 年) 為基礎的土壤水分平衡模型,並使用 gridMET 的格狀降水資料,估算土壤蒸發係數。接著,我們將這些係數與 SIMS 計算的基底作物係數結合,使用雙作物係數法計算作物總蒸發散量。此外,我們也發現 SIMS 資料在植被覆蓋率低或稀疏的時期,會出現適度的正偏差。為修正這項偏差,我們更新了計算最低基底作物係數的方程式,以取得較低的最低基底作物係數值。如要瞭解 SIMS 模型、現行演算法,以及土壤水分平衡模型中使用的詳細資料和方程式,請參閱 SIMS 使用手冊。
SIMS 模型會根據衛星資料測量的目前作物生長階段和狀況,計算充分灌溉條件下的蒸發散量。一般來說,對於缺水灌溉的作物,以及短期或間歇性缺水壓力的農地,SIMS 預期會有正向偏差。目前 SIMS 僅適用於農耕地,非農業用地則會在此資料收集作業中遮蓋。日後的研究會將 SIMS 中使用的植被密度作物係數方法,擴展到其他土地覆蓋類型。OpenET Collection v2.1
OpenET Collection 2.1 版是 Collection 2.0 版的重新處理和更新版本,主要用於解決 2.0 版的已知問題,同時納入模型的小幅改良和輸入資料更新。預計在某些地點和時間,這兩個版本之間的 ET 會有明顯差異。部分更新和變更包括:
- 額外的雲端篩選和過濾功能,可略過含有未遮蓋雲朵和/或大面積積雪的 Landsat 影像。
- 重新處理,以納入 NLDAS-2 和 GRIDMET 輸入氣象資料集的更新。
- 將 USGS 年度 NLCD 產品併入所有需要土地覆蓋資訊的模型。
- 將最新的 USDA CDL 納入所有需要作物類型資訊的模型。
- 更新插補作業,因此只有在當月所有天數都有插補值時,才會產生每月 ET (減少多雲/下雪或涵蓋範圍不足期間的「count=0」月份)。
- 套用放射率校正,解決 Landsat 地表溫度資料的已知問題。
頻帶
波段
像素大小:30 公尺 (所有頻帶)
| 名稱 | 單位 | 像素大小 | 說明 |
|---|---|---|---|
et |
公釐 | 30 公尺 | 實際蒸發散量總計 (ET) |
count |
數量 | 30 公尺 | 插補作業中包含的當月雲端免費觀測次數 |
圖片屬性
影像屬性
| 名稱 | 類型 | 說明 |
|---|---|---|
| build_date | STRING | 資產建置日期 |
| build_status | STRING | 狀態可以是「永久」或「暫時」。標示為「暫時」的圖片可能會在日後更新。 |
| cloud_cover_max | DOUBLE | 插補中包含的 Landsat 影像 CLOUD_COVER_LAND 百分比上限值 |
| 收藏 | STRING | 內插 Landsat 影像的 Landsat 集合清單 |
| core_version | STRING | OpenET 核心程式庫版本 |
| end_date | STRING | 當月最後一天 |
| et_reference_band | STRING | et_reference_source 中的頻帶,內含每日參考 ET 資料 |
| et_reference_resample | STRING | 空間插補模式,用於重新取樣每日參考 ET 資料 |
| et_reference_source | STRING | 每日參考 ET 資料的集合 ID |
| image_source_count | DOUBLE | 用於插補的場景圖片數量 |
| interp_days | DOUBLE | 插補作業中包含每張圖片日期前後的天數上限 |
| interp_method | STRING | 用於在 Landsat 模型估計值之間插補的方法 |
| interp_source_count | DOUBLE | 目標月份的插補來源圖片集中可用的圖片數量 |
| mgrs_tile | STRING | MGRS 網格區域 ID |
| model_name | STRING | OpenET 模型名稱 |
| model_version | STRING | OpenET 模型版本 |
| scale_factor_count | DOUBLE | 應套用至計數頻帶的縮放比例係數 |
| scale_factor_et | DOUBLE | 應套用至 et 頻帶的縮放比例係數 |
| start_date | STRING | 每月開始日期 |
| units_et | STRING | 「et」頻帶的單位 |
使用條款
使用條款
參考資料
Melton, F.、Huntington, J.、Grimm, R.、Herring, J. Hall, M.、Rollison, D.、 Erickson, T.、Allen, R.、Anderson, M. Fisher, J.、Kilic, A.、Senay, G.、 volk, J. Hain, C.、Johnson, L.、Ruhoff, A.、Blanenau, P.、Bromley, M.、 Carrara, W.、Daudert, B.、Doherty, C.、Dunkerly, C. Friedrichs, M.、Guzman, A.、Halverson, G. Hansen, J.、Harding, J. Kang, Y.、Ketchum, D.、Minor, B. Morton, C.、Revelle, P.、Ortega-Salazar, S.、Ott, T.、Ozdogon, M.、 Schull, M.、Wang, T.、Yang, Y.、Anderson, R.、2021 年,「OpenET:填補美國西部水資源管理的重要資料缺口。"Journal of the American Water Resources Association, 58(6), pp.971-994. doi:10.1111/1752-1688.12956
Pereira, L.S.、P. Paredes、F.S. Melton、L.F. Johnson、R. López-Urrea, J. Cancela 和 R.G. Allen。2020 年。「Prediction of Basal Crop Coefficients from Fraction of Ground Cover and Height.」 Agricultural Water Management, Special Issue on Updates to the FAO56 Crop Water Requirements Method 241, 106197. doi:10.1016/j.agwat.2020.106197
Melton, F.S.、L.F. Johnson、C.P. Lund、L.L. Pierce、A.R. Michaelis、 S.H. Hiatt、A. Guzman 等人,2012 年。「Satellite Irrigation Management Support with the Terrestrial Observation and Prediction System: A Framework for Integration of Satellite and Surface Observations to Support Improvements in Agricultural Water Resource Management」(透過陸地觀測和預測系統支援衛星灌溉管理:整合衛星和地面觀測資料的架構,以利改善農業水資源管理)。IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 5 (6):1709–21。doi:10.1109/JSTARS.2012.2214474
Allen, R.G. 和 Pereira, L.S.,2009 年。根據地面覆蓋率和高度估算作物係數。Irrigation Science, 28, pp.17-34. doi:10.1007/s00271-009-0182-z
Allen, R.G.、Pereira, L.S.、Raes, D. 和 Smith, M.,1998 年。Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rome, 300 (9), p.D05109。 https://www.fao.org/3/x0490e/x0490e00.htm
DOI
使用 Earth Engine 探索
程式碼編輯器 (JavaScript)
var dataset = ee.ImageCollection('projects/openet/assets/sims/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 SIMS Annual ET');