土壤湿度是气候系统中的一个关键变量，微波遥感全天时、全气候的独特优势使其已成为获得土壤湿度的一个重要手段。但是由于美国上空C波段通受无线电频率干扰（RFI），造成反演过程中结果不准确或迭代不收敛。
我院的硕士生白雪松同学、博士生沈王彬同学和秦正坤教授，与大气物理研究所的林朝晖教授一起，首先通过敏感性试验分析了RFI对土壤湿度反演结果的影响特征，明确了当垂直极化通道受干扰，反演的土壤湿度逐渐降低，最终导致反演不收敛。水平极化通道受干扰时结果正好相反，并且垂直极化通道的亮温对反演结果的影响大于水平极化通道（图1）。再通过使用PCA迭代法修复受RFI污染的AMSR2亮温，并评估了修复亮温在土壤湿度反演中的适用性。反演结果与敏感性试验结果的对应关系很好的证明了基于修复亮温的反演结果的正确性。通过与ERA5和CCI的土壤湿度产品对比表明，修复后的反演结果在空间分布上更加连续，并且很好地再现了研究区两侧的两个土壤水分带状大值区，而研究区中部和东南部的低值区也表现出良好的空间连续性（图2）。
图1：湿点(a)和干点(b)土壤湿度随亮温升高的变化趋势。蓝色、红色、绿色分别表示垂直通道温度、水平亮温，两者同时表示。负数表示反演过程中不收敛。
图2：2016年10月27日修复前(a)和修复后(b) 6GHz亮温反演的土壤湿度空间分布图及该地区水平通道(c)和垂直通道(d) RFI空间分布图。
论文信息：
Bai, X., Qin, Z., Lin, Z., & Shen, W., (2022). Effect of Radio Frequency Interference-Contaminated AMSR2 Signal Restoration on Soil Moisture Retrieval. Remote Sensing, 14 (19), 4796.