全球地表组分温度遥感反演月平均数据集（2002-2012）

地表组分温度（LSCT）是指从像元尺度的地表温度（LST）中分离出的端元温度，对于植被像元而言，组分温度通常指土壤与植被的温度。目前，MODIS、VIIRS、ECOSTRESS 和 LANDSAT 等多种卫星传感器均已发布地表温度产品，并广泛应用于全球气候变化研究、粮食安全评估、城市热岛效应分析以及植被动态监测等领域。然而，现有的地表温度产品普遍受到混合像元问题的影响，即单个像元通常包含具有显著温度和发射率差异的多种地表组分，使得像元平均温度难以准确反映其内部真实的温度状况。在这一背景下，组分温度因其更明确的物理意义和更广泛的应用价值而备受关注。例如，在基于双源能量平衡模型（TSEB）精确估算蒸散发、利用作物水分胁迫指数（CWSI）监测植被生长状况，以及采用改进的温度植被干旱指数（TVDI）进行干旱监测等方面，组分温度均发挥着关键作用。本研究构建了首个全球长时序组分温度数据集，基于 AATSR 双角度热红外观测数据，生成了 2002–2012 年全时段的瞬时组分温度产品，并进一步合成月平均组分温度数据集，空间分辨率为 0.05°。数据处理过程中，原始数据包括 AATSR 卫星亮温、ERA5 再分析数据、Musyq LAI、ASTER GED v3 土壤发射率数据以及 IGBP 地表分类数据。具体而言，首先利用双角度红外观测数据，通过分裂窗算法分别反演天顶方向和倾斜角度的亮温，并基于发射率、LAI 和正向模型计算像元发射率；随后，通过贝叶斯算法融合多角度和多像元信息，结合物理约束，反演植被和土壤的组分温度；最后，对瞬时条带产品进行重投影与聚合，生成最终的月均组分温度数据集。该算法精度得到实测数据与模拟数据的验证。产品利用2009年Dahra站地面观测数据验证结果显示，土壤和植被的组分温度反演均方根误差（RMSE）分别为3.18 K 和 3.73 K，偏差（bias）分别为0.79 K和 -2.49 K，相关系数分别为0.83 和 0.68。