光合有效辐射(PAR)是指400-700nm之间的太阳辐射,会直接影响植被光合作用,对全球碳水循环有重要影响。目前针对卫星的光合有效辐射估算主要有参数经验模型、查找表估算、随机森林以及新兴的人工神经网络方法等。这些方法除了使用卫星观测的表观反射率数据之外,还需要一定其他的辅助数据支持,这加大了估算光合有效辐射的不确定性。Himawari-8是新一代静止卫星,时间分辨率可高达到10分钟,对获取高时间分辨率的光合有效辐射提供了数据条件。于是,本文基于Himawari-8卫星数据提出最优化算法,仅仅根据Himawari-8的表观反射率数据反演得到光合有效辐射。首先采用E-FAST敏感性分析方法对SBDART辐射传输模型做敏感性分析,并利用地面站点观测值对该模型的模拟精度进行验证,然后利用最优化方法创建代价函数反演得到PAR。并根据新疆阜康和北沙窝两个地面实测站点的数据对本文的算法结果进行精度验证,以及和Himawari-8 PAR产品数据进行精度对比,分别从PAR的日变化和日均值变化上对最优化查找表算法和最优化直接方法的精度进行验证分析。最后根据最优化查找表算法计算中国部分区域的光合有效辐射值,并根据Himawari-8 PAR产品分析中国部分地区1、4、7、11月光合有效辐射月均值的空间分布。以下是本文主要的结论:(1)通过E-FAST敏感性分析方法对SBDART(Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Tansfer)辐射传输模型进行敏感性分析发现,SBDART辐射传输模型对地表反射率、太阳天顶角、气溶胶光学厚度和云光学厚度四个参数最为敏感;(2)通过ARM观测网络的SGP和NSA站点2016年实测数据对SBDART辐射传输模型的模拟精度进行验证,发现SBDART辐射传输模型能够较好的模拟下行短波辐射及其散射辐射部分和上行短波辐射;(3)通过创建的最优化算法反演的PAR的日变化和日均值变化趋势与阜康站和北沙窝站的实测PAR数据保持基本一致;在日变化精度验证中,在阜康站点R大于0.9577,RMSE低于51.86 W/㎡,在北沙窝站点R大于0.9570,RMSE为77.23W/㎡。在日均值的精度验证中,在阜康站点R大于0.926,RMSE小于15.04 W/㎡,在北沙窝站点R大于0.894,RMSE小于29.08 W/㎡;(4)本文分析了在无云情况下,最优化查找表算法计算的PAR值与两个地面站点观测的PAR值相关系数可达到0.99和0.978,RMSE分别为34.142W/㎡和28.03 W/㎡,相比Himawari-8 PAR的RMSE 37.53 W/㎡和79.07W/㎡有很大提高。