基于LST-VI特征空间的喀斯特地区土壤水分时空变化研究

摘要

地表土壤水分是陆地系统地气能量交换的关键参数,而喀斯特地区地表土壤水分是推动岩溶作用,影响土壤流失,造成喀斯特石漠化的重要因子,准确确定喀斯特地区地表土壤水分的分布及其动态变化对喀斯特地区生态地质环境安全及区域气候变化意义重大。以广西典型喀斯特地貌区为研究对象,利用MODIS地表温度数据和植被指数数据,构建LST-VI特征空间,首先比较不同植被指数(NDVI、EVI、SAVI、FVC)在喀斯特地区的适用性,得出FVC为研究区LST-VI特征空间的最优植被指数因子,而后在归一化的T^(*)-FVC特征空间内分析得出森林、农田和喀斯特山区3种典型的下垫面类型下土壤水分指标M_(0)随时间的运动轨迹和规律,以及其空间分布变化及原因。结果表明:相同的下垫面类型下土壤水分指标M_(0)在T^(*)-FVC特征空间中随时间的运动轨迹和规律相似,说明下垫面类型是影响土壤水分变化的重要因素。空间分布上,广西M_(0)值域分布具有夏季小于冬季,西南部小于东北部,喀斯特地区小于非喀斯特地区的特征,农田M_(0)季节变化较明显。总体上,利用归一化的T^(*)-FVC特征空间实现了喀斯特地区土壤水分的时空动态变化监测。