辉腾锡勒草原风电场遥感旱情动态监测研究

发布时间：2020-10-29 06:40

　　 本研究以内蒙古自治区乌兰察布市察右中旗辉腾锡勒草原的风电场建设区域作为研究对象,在对辉腾锡勒地区近二十年的旱情动态研究工作的基础上,探讨了利用3S技术手段对该地区进行大范围草原旱情遥感监测的方法与模型。为了保障研究数据的一致性与可靠性,选取的是Landsat系列卫星影像数据,分别为1995年、2000年、2005年、2010年四个时相生长季的Landsat5的遥感影像和2015年一个时相生长季Landsat8的遥感影像。提取影像中的植被、旱情相关的信息,结合相关的气象因子评价研究区20年间的旱情变化情况,以期为辉腾锡勒草原风电场建设提供科学合理的建议。为评价该地区的生态环境变化具有重要的意义。通过Landsat遥感影像的红光波段、近红外波段和热红外波段,计算归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)两个参数,用以表征绿色植被对干旱胁迫生境的反应,间接的体现土壤水分的信息与植被的受旱情况。两者单独使用时均存在一定的局限性,而基于植被指数和地表温度的二维特征空间所构建的温度干旱植被指数(TVDI)和植被供水指数(VSWI)综合了两个参数对绿色植被所具有的特殊的生理生态意义,可以有效的提高对干旱的监测精度。研究表明:(1)辉腾锡勒风电场区域环境二十年间干旱趋势分为两个阶段,1995年—2010年,有干旱化的趋势,2010年—2015年,有湿润化的趋势。这与实地调查的结果基本符合,说明基于遥感技术大范围的旱情监测对研究区是可行的。(2)对比TVDI指数法的旱情等级划分与VSWI指数法的旱情等级划分,发现虽然每个时相的旱情等级比例不一致,但是变化规律具有较高的一致性,均呈现为以2010年为分水岭的两个阶段。两种旱情等级划分标准均可用于研究区的旱情动态监测。(3)本研究通过对大量遥感影像提取数据和气象数据进行分析,尝试建立了旱情均值指数、NDVI、降水量等多个因子与风机数量变化的关系模型,并对相关性进行了评价,最终表明,研究区的风机增长对研究区旱情加重具有一定的促进作用,随着风机数量的增加,研究区的降雨量呈现出一个降低的趋势,但是在2015年以后,由于风机增长速度的下降以及部分老旧风机设备的停止运转和拆除,研究区的降雨量有整体增加的趋势,风电作为一种无污染的清洁能源本身发展是值得提倡的,但是在风电发展的同时,应注意对生态系统的保护。
【学位单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TM614;S812.1
【部分图文】：

研究区在原始影像中的位置示意图

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【参考文献】

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本文编号：2860532