2025年1月20日，《关于全面推动黄河流域生态保护和高质量发展的意见》正式出台，对持续完善黄河流域生态大保护大协同格局作出进一步部署。水利部黄河水利委员会提出将系统推进黄河流域生态保护各项任务落地实施，持续完善雨水沙情监测预报体系、水旱灾害防御工作体系，推进黄河流域治理体系和治理能力现代化。
黄河源区作为全流域重要的产水区和水源涵养区，对黄河流域水资源多寡具有极其重要影响，强化黄河源区生态保护与水源涵养功能既是国家重大战略的重要任务之一，也是科研攻关的重要命题，源区的植被动态与土壤湿度、蒸发量的精准监测对水资源管理至关重要。
近20年来，科学家们长期扎根黄河源区，系统开展了黄河源区科学考察与基础数据监测，通过解析源区气象水文过程构建径流预报模型，深入揭示了河流—湿地系统演变及生态响应，为黄河源区生态保护和水源涵养功能提升提供了有效技术和数据支撑。
然而，黄河源区的多云气候特征给常规遥感观测带来了巨大挑战。传统的遥感技术依赖可见光/近红外波段监测植被，但由于云层的遮挡，往往导致数据缺失率高。正是在这一背景下，中国科学院西北生态环境资源研究院的专家刘蓉在2012年中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室学术年会上提出了一个大胆的设想：能否通过微波遥感技术“穿透云层”，从而解开植被与水文之间的关系？。并在会议中通过《风云卫星遥感黄河源区植被光学厚度和含水量的初步研究》这一报告进行了更深入的剖析,不仅为黄河源区植被水文监测带来了前所未有的突破，也为解决多云条件下蒸发量观测的全球性难题提供了具有里程碑意义的中国方案,时至今日，依然对区域生态研究产生着深远的影响。
突破：微波遥感“透视”植被含水量
创新性模型与方法： 采用T-ω模型并结合用FY-3B卫星搭载的MWRI观测资料，考虑水体对微波信号的影响，建立了适用于FY-3B观测的植被光学厚度与冠层含水量的反演方法与模型。该方法突破了传统遥感技术的限制，能够在水体覆盖区有效反演植被特征，极大提高了植被监测的精度。
黄河源区的植被动态监测： 为黄河源区植被变化提供了可靠的时空分布产品，这对于理解和预测该地区的生态变化以及水资源的动态管理具有重要意义，可以更好地掌握植被与水体的相互作用，推动黄河源区水资源的可持续利用。
解决云条件下蒸发量观测的难题： 长期以来，云层的存在一直是蒸发量观测的一个重要障碍，尤其是使用传统遥感技术时，云层会影响辐射信号的准确性。 该研究首次在有云条件下取得了初步进展，通过改进微波遥感技术，有效减少了云层对遥感数据的影响，为蒸发量的精确观测提供了新的技术手段。
价值：从科学到生态管理的桥梁
蒸发量估算新路径： 植被含水量是陆面蒸散发模型的核心参数，而这一研究成果为多云地区蒸发量的间接估算提供了可靠的输入数据，进而为湿地生态监测与水资源管理提供了科学支持。
湿地生态监测：湿地生态监测： 扎陵湖、鄂陵湖周边季节性湿地植被变化被精准捕捉，为黄河流域湿地保护决策提供了科学支持。
土壤湿度反演基础： 植被参数的准确剥离，为后续利用微波遥感反演高寒区土壤湿度奠定技术基础。
十年前，这项研究如同一把“云层之上的钥匙”，为多云地区的植被水文监测开启了新的大门,同时也凭借这项研究获得了中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室学术年会一等奖。在刘蓉看来，生态监测的意义不仅仅在于获取数据，更重要的是将这些数据转化为有效的决策支持工具，帮助地方政府实现科学管理与决策，推动可持续发展。
黄河源区作为我国重要的水源补给区，其生态变化直接关系到人民生活质量和水资源安全。目前，这项研究成果已广泛应用于黄河源区的生态监测与保护，尤其是在黄河源区的植被变化、土壤湿度和水体分布的实时监测中。基于这一成果，黄河源区的水资源管理变得更加精确，特别是在应对极端天气和干旱时，能够及时获取蒸发量和土壤湿度数据，帮助政府制定科学的水资源调度和生态保护措施。这一创新不仅支撑了黄河流域的生态保护工作，也为全球应对气候变化、水资源管理以及农业气候应对等领域提供了宝贵的科学依据和技术支持。（陈丹妮）
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