基于条件温度植被指数(VTCI)的中国北方地区土壤水分估算

摘要

利用中国北方13省2000-2008年的Terra-MODIS归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)数据,以及相同时间段农业气象观测站点的0～10 cm表层土壤水分资料,建立基于条件温度植被指数的表层土壤水分遥感估算模型,计算出2000-2008年北方13省各月份表层土壤水分,主要结论有:(1)空间分布上,表层土壤水分最高的是分区一和分区四,平均值均达到了0.2以上,表层土壤水分最低的是新疆沙漠地区,低于0.05,土壤水分空间分布基本呈"南高北低,东高西低"的趋势;(2)受降雨量和农作物需水的影响,年内月份之间,7、8两月表层土壤水分最高,4、5、9、10月表层土壤水分最低;(3)年际变化上,2000-2001、2001-2002、2005-2006年北方大部分区域表层土壤水分增加,增加区域面积分别占总面积的79.2%、59.3%和71.4%,而2002-2003、2004-2005年大部分区域表层土壤水分减少,减少区域面积分别占总面积的53.9%和64.1%;(4)降水是影响土壤水分时空分布的一个重要因素。误差分析结果表明,基于条件温度植被指数的土壤水分遥感反演达到了较好的效果,能够较准确地反映北方地区干旱的分布及变化状况。