在2012年中游航空遥感试验开展期间，在中游的不同下垫面进行了“密闭箱-气相色谱法”测量土壤呼吸，选取了农田、果园、湿地、荒漠、戈壁、沙漠6个不同的下垫面进行测量。 观测仪器： 中科院寒区旱区环境与工程研究所同化箱。 测量方式： 同化箱由两部分组成：底座和箱体。底座采用PVC材料制成，下端埋于土壤中。箱体部分是由不锈钢制的立方体，一边开口。测量时将箱体盖在底座上，利用注射器抽取箱内的气体样品，将抽取的气体注射到气体采样袋中，运回实验室分析CO2的浓度，在中科院植物所利用气相色谱法进行测量。根据浓度的变化来计算土壤呼吸速率。每个测量点设3个重复。在盖上箱子密封5分钟后开始采第1次样，然后每间隔10分钟采一次样，总共采4次。 数据内容： 数据内容包含头文件信息和每10天1次的3次重复观测结果及平均数。 观测地点： 戈壁（EC19）、湿地（EC22）、荒漠（EC21）、沙漠（EC20）、果园（EC17）、玉米（EC15） 观测时间： 2012-6-16；2012-6-28；2012-7-9；2012-7-18；2012-7-30；2012-8-11；2012-8-21；2012-9-2；2012-9-13；2012-9-22。

本数据集为两部分，第一部分为2008年，2010年，2011年，2012年5×5km试验区渠道流量、种植结构、田间管理和社会经济数据；另一部分为盈科灌区和大满灌区2012年春灌一轮、夏灌一轮、夏灌二轮、夏灌三轮、秋灌一轮、秋灌二轮灌溉数据以及两个灌区的种植结构、田间管理和社会经济数据。 1.1数据收集目的 第一部分数据收集目的是提供年时间序列（2008、2010、2011、2012）的作物种植结构和灌溉水量的变化，尤其是为2012年黑河生态水文试验加强观测提供配套数据集，第二部分数据收集的目的是为灌溉配水优化模型的应用提供数据（灌溉量数据）和参数（种植结构、田间管理和社会经济）。 1.2数据收集的地点与内容 收集大满灌区数据，包括党寨水管站、花儿水管站、大满水管站、小满水管站、碱滩水管站、廿里堡水管站和下段，数据内容包括配水时间、支口水量、斗口水量、灌溉面积、支渠渠道水利用率、水价、水费，数据收集的时间段包括： 2012年3月16至2012年4月4日，春灌数据； 2012年4月4日至2012年5月14日，夏灌一轮数据； 2012年5月20日至2012年6月24日，夏灌二轮数据； 2012年5月16日至2012年7月6日，夏灌三轮数据； 2012年7月15日至2012年8月2日，秋灌一轮数据； 2012年8月10日至2012年8月26日，秋灌二轮数据。 收集盈科灌区数据，包括长安水管站、上秦水管站、党寨水管站、梁家墩水管站、石庙水管站、小满水管站、新墩水管站、沿沟水管站，数据收集的时间段和数据内容如下： 灌溉数据：收集2008，2010，2011和2012年小满镇、长安乡上头闸村灌溉数据；2012年长安水管站、上秦水管站、党寨水管站、梁家墩水管站、石庙水管站、小满水管站、新墩水管站、沿沟水管站灌溉数据，数据内容包括：测水时间、斗口测水水位、流量、历时、水量、灌溉面积。 机井数据：收集了2012年长安水管站、梁家墩水管站、上秦水管站机井数据，数据内容包括开井时间、机井深度、机井提水量、灌溉面积。 社会经济数据：收集2012年长安乡、小满镇、梁家墩、上秦（各社）社会经济数据，数据内容包括人口数量、人均农业收入、人均非农业收入、人均生活用水量、人均居住面积和平均文化程度。 田间管理调查数据：收集2012年长安乡、小满镇、梁家墩、上秦（各社）田间管理调查数据，数据内容包括肥料名称、施肥时间、施肥量、农药名称、农药喷药时间和农业喷洒量。 种植结构数据：收集了2008，2010，2011和2012年小满镇，长安乡上头闸村种植结构数据；2012年长安水管站、梁家墩水管站、上秦水管站种植结构数据，数据内容包括作物名称、播种时间、收获时间、种植面积、灌溉定额、田间水利用率、作物产量、作物产值。 1.3数据收集方式 通过与盈科水管所和大满水管所合作的方式完成数据收集工作，所有数据都由盈科水管所和大满水管所委托各自管辖的水管站来完成具体的数据收集任务，最后将收集到的数据汇交到两个水管所。经由水管所负责人审核之后，以纸质形式提交给我们。 所有调查数据集的数据组织和数据格式详见“数据文档”。

2012年7月7日在盈科绿洲与花寨子荒漠PLMR样方进行了机载飞行地面同步观测。PLMR（Polarimetric L-band Multibeam Radiometer）是双极化（H/V）的L波段微波辐射计，中心频率1.413 GHz，带宽24 MHz，分辨率1 km （相对航高3 km），有6个beam同时观测，入射角为±7º，±21.5º，±38.5º，灵敏度<1K。飞行主要覆盖中游人工绿洲生态水文试验区。本地面同步数据集可为发展和验证被动微波遥感反演土壤水分算法提供基本地面数据集。 样方及采样策略： 观测区位于张掖绿洲南缘-安阳滩荒漠过渡带，张（张掖）-大（大满）公路西侧，南北跨龙渠干渠，分为两部分，西南方向为1 km×1 km的荒漠样方，由于荒漠较为均质，在此1 km样方内采集5个点（四周各1点及中心点，实际测量过程中，可在沿路行走过程中多测几个点）的土壤水分，四个角点除对角线方向外，互相间隔600 m，西南角角点为花寨子荒漠站，便于与气象站数据比较。在东北侧，选择了面积1.6 km×1.6 km的大样方针对绿洲下垫面开展同步观测。样方的选择依据主要是考虑地表覆盖代表性、尽量避开民居和大棚、穿越绿洲农田以及南边的部分荒漠、可达性、观测（路途消耗）时间，以期获得与PLMR观测的亮度温度的比较。 考虑到PLMR观测的分辨率，同步观测中，东西方向以160 m为间隔，采集了11条样线（东西分布），每条线80 m间隔共21个点（南北方向），使用4台Hydraprobe Data Acquisition System （HDAS，参考文献2）同时测量。 测量内容： 获取了样方上约230个点，每个点2次观测，即对覆膜玉米地，在每个采样点进行2次观测，1次膜内（数据记录中标记为a），1次膜外（数据记录中标记为b）。由于HDAS系统采用POGO便携式土壤传感器，观测获得土壤温度、土壤水分（体积含水量）、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部。植被参数观测选择在一些具有代表性的土壤水分采样点开展，完成了株高和生物量（植被含水量）的测量。 数据： 本数据集包括土壤水分观测和植被观测两部分，前者保存数据格式为矢量文件，空间位置即为各采样点位置（WGS84+UTM 47N），土壤水分等测量信息记录在属性文件中；植被采样信息记录在EXCEL表格中。

本数据集包括黑河中游盈科/大满灌区5.5km×5.5km观测矩阵（缩略图中红色框）内10个WATERNET节点的2013年观测数据。10个WATERNET节点均包含4cm和10cm两层Hydro Probe II探头，观测土壤水分、土壤温度、电导率及复介电常数等主要变量；在4m高度架设有SI-111红外温度探头观测下垫面地表红外辐射温度。常规观测的时间频率为10分钟，为保证SI-111与遥感的准确同步，每天的00:00-04:30、08:00-18:00和21:00-24:00进行1分钟加密观测。本数据集可为异质性地表关键水热变量的遥感估算及其遥感真实性检验，生态水文研究，灌溉优化管理等研究提供时空连续的观测数据集。 详细内容请参见“2013年黑河中游WATERNET数据文档20141231.docx”

本数据集为利用开路式土壤碳通量测量系统LI-8100(LI-COR，Lincoln，NE，USA)在大满超级站定点测量的土壤呼吸速率。 1） 测量目的 土壤呼吸速率测量的目的在于：利用LI－8100测定土壤呼吸日变化特征，为评估干旱区农田生态系统碳循环和碳平衡提供科学依据与参数。 2） 测量仪器与方式 测量仪器：开路式土壤碳通量测量系统LI-8100(LI-COR，Lincoln，NE，USA)。 测量方式：土壤呼吸室放置在PVC圈(直径10 cm，高度5 cm)上，PVC圈插入土壤1～2 cm，在测定的前1 d安置。采用全自动观测，利用太阳能板进行供电，采用仪器自带数据采集仪，自动记录观测数据。 3） 测量时间 土壤呼吸速率主要在玉米的主要生长季进行持续观测，具体时间为2012年6月19日一9月15日。 4） 数据处理 定期从数据采集仪上拷贝出观测数据（*.81x），通过LI-8100(M) PC Client v2.0.0软件预处理转换为文本格式文件，得到土壤呼吸数据。

本数据集利用LI-6400光合仪，观测了黑河流域中游绿洲区的主要农作物小麦和玉米。观测地点分别位于临泽平川和小满五星村超级站。观测日期从五月中旬开始到九月份。本数据集包括观测期内的小麦和玉米的LI-6400的原始观测数据和预处理后的数据。 1） 测量目的 光合数据测量可以用于植物生理生态特性研究以及生态水文模型的模拟和验证。 2） 测量仪器与原理 测量仪器：LI-6400便携式光合作用测量仪。 测量原理：利用红外气体分析法来测量CO2浓度变化，通过测量样品室和参比室之间CO2的浓度差从而获得叶片的净生产力。 3） 测量时间与地点 小麦观测地点：临泽平川小麦试验场 观测时间：2012-05-17，2012-06-08至6-13日 玉米观测地点：五星村超级站 观测时间：2012-05-19至2012-09-15 4） 数据处理 LI-6400原始文件是文本格式的文件，经过格式转换为excel格式的文件。为保留原始数据，未对数据进行删改。测量时每个时段数据存为一个文件，并以日期+类型+时刻命名，每片叶子重复读数3次；每片叶子添加一个remark。

本数据为在盈科绿洲观测的植被LAI数据集。数据观测从2012年5月25日开始，至2012年7月7日结束。 测量仪器与原理： 利用LAI2000测量冠层的LAI。在盈科绿洲5km*5km样方内选择18个玉米样方，1个果园和1个人工白杨林样方进行测量。 在每个样方内测量一次冠层上入射，测量多次冠层下透射，然后取均值，通过间隙率模型反演得到冠层LAI。 配套数据： 植被的种类、株高、垄行结构、场景照片等信息。 数据格式： Excel格式。

本数据集为利用红外光谱仪BOMEM MR304在张掖市区、机场、荒漠、小满镇五星村加密观测区等地测量的8-14µm典型地物的热红外波谱数据。 1） 测量目的 红外波谱数据测量的目的在于：定标场地红外波谱的同步测量用于机载热红外传感器的辐射定标；同步测量典型地物红外波谱并提取发射率用于机载、星载热红外传感器发射率产品验证；获取黑河流域典型地物发射率波谱，作为先验知识用于地表温度反演和生态水文模型。 2） 测量仪器与原理 测量仪器：中科院遥感所红外波谱仪BOMEM MR304、Mikron M340黑体、北师大BODACH BDB黑体、漫反射金板、Fluke 50系列II接触式温度计。 测量原理：利用红外波谱仪测量地表辐射波谱，结合漫反射金板获得环境辐射波谱，基于辐射传输方程，利用ISSTES等高光谱温度和发射率分离算法，反演得到地表发射率波谱。 3） 测量地点与内容 2012年5月29日在张掖广场周边测量城市典型地物：地砖、草地、柏油路等。 2012年6月20日在张掖城区测量城市房顶材料、水库湖水水样、沙漠沙子等。 2012年6月30日在张掖机场测量机场水泥地、机场荒漠等。 2012年7月3日在五星村超级样地测量田间道路、玉米叶、土壤等。 2012年7月4日在小满镇测量玉米、小麦冠层等。 2012年7月10日在张掖润泉湖公园测量广场地砖等。 2012年7月13日在五星村超级样地测量玉米叶、西瓜叶、蔬菜等。 4） 数据处理 BOMEM光谱波谱仪原始数据通过高低温黑体定标得到定标后的辐射亮度波谱（*.rad），通过数据预处理并转换为文本格式文件，得到测量目标、漫反射金板的8-14µm的辐亮度数据。

机场荒漠红外温度系统架设目的在于为航空TASI、WiDAS和L波段飞行提供地面定标观测数据。 观测地点： 选择张掖机场旁的大面积、均质和平坦的荒漠作为观测点，植被为稀疏低矮的灌丛。该观测点坐标：38°46'41.30"N，100°41'48.10"E。 测量仪器： 观测探头为一个垂直对地的S1-111红外温度探头和一个正南天顶角35度对天观测的SI-111红外温度探头（2012年新购置仪器，其出厂时默认的地表发射率为1，试验期间未进行黑体定标），Campell CR1000数采自动记录，探头架高4米，仪器朝向正南。 测量时间： 仪器从2012年6月10日起开始正常观测，至今进行不间断地24小时观测，5秒钟记录一次数据，输出5秒钟和1分钟2组值。 数据内容： 地表温度（TarT_Sur，未进行地表比辐射率、背景温度的校正）,对天空温度(TarT_Atm,未进行天空背景比辐射率校正)。数据最终被存储为1天1个独立文本文件，数据命名方式：数据格式+观测点名称+数据采样时间+日期+时间.dat。详细的数据表头信息见数据内的数据表头说明。

2012年6月29日，在黑河中游的样带区域，利用运12飞机，搭载CASI传感器，开展了可见光/近红外高光谱航空遥感数据获取飞行试验。飞行相对高度2000米（海拔高3500米），CASI传感器波长范围分别为380-1050纳米，空间分辨率分别为1米。利用同步测量的地面数据和大气数据，经过几何和6S大气校正，得到地表反射率产品。参考样带区域地表覆盖类型实地调查数据，利用分层分类方法对两条航空飞行样带进行地表覆盖分类制图。

在2012年中游试验期间，在气象站点附近对土壤剖面进行分层取样并带回实验室进行土壤参数的测量，测量的土壤参数包括：土壤质地、孔隙度、容重、饱和导水率、土壤有机质含量。土壤参数是陆面过程模型和植被模型中重要的参数，这些观测数据可以为模型在黑河中游的应用提供支持。 观测地点： 矩阵中的1-17号气象站（4号点除外），神沙窝站，戈壁站，荒漠站,以及WATERNET的50个观测点。气象站的土壤采样坐标如下表所示。 名称 x y 1号点 100.3582 38.89322 2号点 100.3541 38.88697 3号点 100.3763 38.89057 5号点 100.3506 38.87577 6号点 100.3597 38.8712 7号点 100.3652 38.87677 8号点 100.3765 38.87255 9号点 100.3855 38.87241 10号点 100.3957 38.87569 11号点 100.342 38.86994 12号点 100.3663 38.86516 13号点 100.3785 38.86077 14号点 100.3531 38.85869 16号点 100.3641 38.8493 17号点 100.3697 38.84512 15号点（超级站） 100.3721 38.85547 戈壁站 100.3058 38.91801 花寨子站 100.3189 38.7652 神沙窝站 100.4926 38.78794 测量仪器测量仪器： 土壤质地：Microtrac激光粒度仪 孔隙度：环刀法 容重：环刀法 饱和导水率：定水头法 土壤有机质: 总有机碳分析仪(TOC-VCPH) 测量时间： 2012年5月20日 至 2012年7月10日 数据内容： 土壤质地、孔隙度、容重、饱和导水率、土壤有机质含量。

在2012年夏季LiDAR和WIDAS飞行期间，地面同步开展地面基站差分GPS的连续观测，获取同步的GPS静态观测数据，用于支持航空飞行数据的同步解算。 测量仪器: TRIMBLE R8 GNSS系统2套。 中国中纬ZGP8001套 测量时间和地点： 2012年7月19日，EC矩阵LiDAR飞行，在MJWXB（毛家湾西北）和SBMZ（什八民子）两个基站同时观测 2012年7月25日，上游葫芦沟小流域和天姥池小流域LIDAR飞行，在XT夏塘观测，中游张掖城区校验场LIDAR飞行，在MJWXB（毛家湾西北）观测 2012年7月26日，上游葫芦沟小流域和天姥池小流域LIDAR飞行，在XT夏塘观测，中游张掖城区校验场LIDAR飞行，在HCZ（火车站）观测 2012年8月1日，上游东西支WIDAS飞行，在YNG（野牛沟）观测 2012年8月2日，中游EC矩阵试验区WIDAS飞行，在HCZ（火车站）观测 2012年8月3日，中游EC矩阵试验区WIDAS飞行，在MJWXB（毛家湾西北）观测 数据格式： 差分预处理前原始数据格式。