雪粒径大小影响着积雪反照率的高低，从而影响着局地或全球能量收支平衡和气候变化，其影响程度取决于积雪本身的微物理特征和光学特性.在研究550~1030和1 640nm波长处积雪光学特性的基础上，采用辐射传输方程模拟并分析了雪粒径对积雪双向反射率的影响.模拟结果表明近红外通道1 030 nm是反演雪粒径的敏感波长，积雪双向反射率在该波段随粒径和观测角度变化明显，多角度遥感信息可以更有效地体现积雪的微物理特征和光学特性，为利用多角度遥感数据反演雪粒径提供理论基础.

使用FieldSpec 3(350～2 500 nm)光谱仪野外测得新疆富蕴地区季节性积雪光谱, 与冰对比得出了该地区典型季节性积雪光谱特征, 并分析了太阳高度角、 坡度、 雪深、 污染物浓度对积雪光谱的影响。 研究结果表明: 积雪反射率在可见光波段较高, 随波长的增加逐渐减小; 随着太阳高度角的增大积雪反射率逐渐降低, 且在1 090和1 300 nm对太阳高度角的变化敏感; 坡度的存在使积雪反射率大幅上升; 在一定深度范围内, 积雪反射率随雪深的增加而增大, 在400～500和1 250～1 320 nm, 反射率对雪深变化敏感; 随着污染物的增加, 积雪反射率在可见光波段明显下降, 且波峰波谷趋于平缓。 季节性积雪的光谱测量和分析工作对于积雪参数的监测和反演具有重要意义。

雪粒径是影响全球/局地能量收支和表征积雪水热状态的重要参数, 大面积监测和估算雪粒径的分布及大小对于全球/局地气候变化和水资源管理具有重要意义。 目前遥感技术已成为大面积监测和估算雪粒径的重要手段。 针对雪粒径的遥感监测与估算, 该研究采用辐射传输模型模拟雪面可见光-近红外波段的光谱曲线, 经过分析光谱曲线并结合一阶微分和累计差异值选取对雪粒径敏感的波段和积雪指数, 建立单变量雪粒径高光谱遥感估算模型, 并用地面实测数据进行验证, 结果表明, 单波长1 030 nm, 1 260 nm和归一化差值积雪指数（460和1 030 nm）构建的估算模型预测精度较高, 雪粒径估算值与实测值的相关斜率分别为1.37, 0.61和0.62 , R2分别为0.82, 0.86和0.93, RMSE分别为55.65, 50.83和35.91 μm, 可用于雪粒径的估算研究。 研究成果为雪粒径的高光谱遥感反演提供科学依据。