基于MODIS陆地产品EVI和LST的甘肃陇东旱情监测

摘要

甘肃省陇东地区地处陕、甘、宁三省交界处,是气候变化的敏感地带,近些年随着全球变暖,干旱现象越来越严重,已对当地社会经济的发展造成了巨大的影响。因此,有必要研究陇东地区干旱发生、发展的特点,提出适合当地情况的干旱监测模型,尽可能减少干旱带来的损失。
　　本文利用2008、2009年植被生长期(4-9月)的EVI和LST数据,反演了陇东地区的MTVDI,分别从空间和时间上分析了该区干旱的变化特征,探讨了干旱与主要气象因子(降水、温度)之间的关系。
　　得出以下结论:
　　(1) MTVDI能够较好的反映陇东地区植被生长季的干旱状况,通过验证表明该指数适用于较长时间序列的旱情监测。
　　(2) EVI-LST特征空间基本上符合三角形关系,干边线性拟合的效果较湿边拟合效果好。在春季和秋季温度相对较低时,干边(湿边)在Y轴上的截距相对较小;在夏季温度相对较高时,干边(湿边)在Y轴上的截距相对较大。
　　(3)时间尺度上,2008、2009年干旱在4、5、6三个月比较严重,7、8两个月有所缓解,8月旱情最轻,进入9月份旱情又逐渐加剧。空间尺度上,2008、2009年4-9月份,湿润和极湿润主要分布在三个区域:庄浪和华亭县的交接区域;平凉崇信县及灵台县部分区域;陇东东部部分区域。陇东各市、县均有不同程度的旱情出现,环县在08年6、7月份出现较为严重的干旱情况。
　　(4)从2年的旱情对比来看,2008年的旱情比2009年严重,2008年干旱和极干旱占研究区面积的47.5％,2009年为34.2％;除此之外,2008年正常的面积占研究区面积48％,而2009年为60.7％;2008年湿润和极湿润面积之和占全区面积的4.5％,而2009年为5.1％。总体来看,庄浪县和华亭县旱情最轻,2008、2009年均是湿润和正常情况;西北部的环县、镇原县及庆城县干旱情况相对较为严重;陇东东部地区干旱相对较轻。
　　(5)通过与降水距平和降水距平百分率的相关性分析,说明MTVDI是一个近于实时的又能够对缓慢干旱发展过程有一定的指示作用的干旱监测指标。
　　(6) MTVDI值与月平均气温具有正相关关系,相比4、5、9三个月,6、7、8三个月MTVDI值与月平均气温相关性较差。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 前言

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究目的与意义

1.2 国内外遥感干旱监测研究进展

1.2.1 国外研究进展

1.2.2 国内研究进展

1.3 研究技术路线与方法

1.3.1 技术路线

1.3.2 研究方法

第二章 研究区概况及数据来源

2.1 研究区概况

2.2 数据介绍

2.2.1 MODIS数据特点

2.2.2 MODIS植被指数产品数据

2.2.3 MODIS地表温度产品数据

2.3 数据来源

第三章 温度植被干旱指数的原理

3.1 植被指数与地表温度的关系及其影响因素

3.2 植被指数-地表温度特征空间

3.2.1 植被指数、地表温度结合的可行性和必要性

3.2.2 植被指数-地表温度特征空间

第四章 MTVDI在甘肃陇东地区的应用和验证

4.1 植被指数和地表温度数据预处理

4.1.1 地表温度数据预处理

4.1.2 植被指数数据预处理

4.2 建立EVI-LST特征空间

4.3 MTVDI的反演

4.4 MTVDI的验证性评价

4.5 小结

第五章 基于MTVDI的甘肃陇东地区干旱监测

5.1 干旱等级的划分

5.2 旱情的月际变化分析

5.3 旱情的年际变化分析

5.4 小结

第六章 陇东地区干旱与主要气象因子之间的关系

6.1 MTVDI与降水的关系

6.2 MTVDI与气温的关系

6.3 小结

第七章 结论与讨论

7.1 结论

7.2 讨论

7.3 本研究特色与创新点

7.4 本研究不足与展望

参考文献

致谢

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