基于MODIS影像的新疆奇台县区域蒸散发量的研究

摘要

自然陆面区域蒸散发的空间计算是一个复杂的问题。本文以新疆奇台县为例，基于DEM和遥感影像(MODIS影像)，将ARCGIS与遥感软件(ENvI)相结合，把地形、纬度、高程等影响因素考虑进去，再根据能量平衡原理生成符合实际的蒸散发量的区域分布图。为新疆奇台县的农业、土地利用、气候区划提供较为准确的蒸散发量分布的空间数据。 估算区域蒸散发量的过程中，得到许多有意义的量：地表特征参数(植被指数NDVI、地表反射率、地表温度)；地表辐射平衡的各个分量(地表短波吸收辐射、地表长波辐射、大气逆辐射、地表净辐射)；地表能量平衡的各个分量(土壤热通量、显热通量、潜热通量)，并得出其各个分量的分布图，分类别讨论了其分布特征，使得奇台区域地表特征、地表辐射和能量平衡区域分布有一个直观、综合的了解和认识。 通过分析蒸散发量的分布图，可以清楚地发现：蒸散发量的分布呈现明显的地带性。蒸散发量的高值区的分布在研究区东北部和南部的植被覆盖度较高的山区、有灌溉的农业区、荒漠及戈壁中人为保护的植被区；蒸散发量的低值区的分布在荒漠和戈壁裸地区这些区域各个分量的分布特征与其周围地域明显不同。研究分析还发现，植被的覆盖对下垫面的水热性状影响很大。 在没有实测的蒸散发资料的情况下，本研究采用被公认和广泛使用的国际粮农组织推广使用的FAO-PM方法计算日蒸散发量，以此作为对照进行结果检验。

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文摘

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论文说明：图表索引

声明

第一章 绪论

1.1研究意义

1.2研究的历史及现状

1.3本文研究内容及方法

1.4技术路线

第二章 MODIS影像以及研究区介绍

2.1 MODIS影像简介

2.2 MODIS数据产品

2.3研究区简介

第三章 地表参数的计算方法

3.1太阳总辐射

3.2植被指数(NDVI)

3.3地表温度

3.4地面长波辐射

3.5大气长波辐射

3.6地表反照率参数

第四章 蒸散发量的计算方法

4.1地表净辐射

4.2土壤热通量

4.3显热通量

4.4潜热通量

4.5 日蒸散发量

第五章 MODIS影像反演蒸散发的实现

5.1资料的选择

5.2遥感影像的掩模处理

5.3参数求取

5.4地表通量的计算

第六章 结果检验

6.1参考作物蒸散量

6.2 FAO-PM方程中的物理参数

6.3净辐射和土壤热通量密度的计算

6.4检验

第七章结果分析

7.1地表特征参数分布特征

7.2辐射平衡各个分量分布特征

7.3地表能量平衡各值分布特征

7.4日蒸散发量分布特征

第八章结语

8.1结论

8.2展望

附表

参考文献

致谢