基于AMSR-E的黄河源区表层土壤水分时空变化(英文)
本文选题:AMSR-E + 表层土壤水分 ; 参考:《中国水土保持科学》2017年01期
【摘要】:黄河源区生态环境和水文过程对气候变化的响应是该区域研究的热点问题,但相对于其他环境和水文要素而言,大尺度长序列的土壤水分时空分布特征研究不足。本文基于AMSR-E被动微波遥感数据和地面实测数据,首先采用引入Qp模型的双通道反演算法校正AMSR-E土壤水分数据,获得的土壤水分产品(SMD)精度高于官方提供的土壤水分产品(SMO),但其波动范围与实测数据有差异。之后采用逐月回归分析法对SMD进行二次校正,其土壤水分产品(SML)具有更高的精度且变化趋势与实测数据一致。基于SML土壤水分产品,对黄河源区及其5个自然分区表层土壤水分的时空变化特征及其影响因素进行分析。黄河源区年平均表层土壤水分为0.140~0.380 cm3/cm3,在2003—2010年间呈下降趋势,在东南部土壤水分较高的若尔盖丘状高原区、黄南山地区和果洛玉树高原宽谷区土壤水分呈下降趋势,其中若尔盖丘状高原区的下降速率最快,而在西北部土壤水分较低的黄河源宽谷湖盆区和柴达木东缘山区呈增加趋势;春季土壤水分呈下降趋势,夏季呈增加趋势,秋季的波动较大,冬季的变化的不大,其中9月土壤水分增加率和5月减少率最大。土壤水分受降水和植被指数的影响最大,气温表现为在年高温月份与土壤水分呈负相关,在年低温月份呈正相关。研究结果为AMSR-E土壤水分数据的研究与应用提供了依据,有助于深化对区域尺度土壤水分格局及其对气候变化响应的研究,对高原生态环境建设有重大意义。
[Abstract]:The response of ecological environment and hydrological process to climate change in the source region of the Yellow River is a hot issue in this region, but compared with other environmental and hydrological elements, the spatio-temporal distribution of soil moisture in large scale long series is not well studied. Based on AMSR-E passive microwave remote sensing data and ground measured data, a two-channel inversion algorithm with QP model was used to correct AMSR-E soil moisture data. The precision of soil moisture product (SMD) obtained is higher than that of soil moisture product provided by the government, but its fluctuation range is different from the measured data. The method of monthly regression analysis was used to correct SMD twice. The soil moisture product SMLs have higher precision and the variation trend is consistent with the measured data. Based on SML soil moisture products, the temporal and spatial variation characteristics and influencing factors of soil moisture in the source region of the Yellow River and its five natural subdivisions were analyzed. The average annual surface soil water content in the source region of the Yellow River was 0.140 ~ 0.380 cm ~ 3 / cm ~ 3, which decreased from 2003 to 2010, and decreased in the high soil moisture area of the southeast of the Yellow River, the Huangnanshan area and the wide valley area of Guoluo Yushu Plateau. Among them, the decreasing rate of Zoige mound plateau was the fastest, but increased in the Huanghe source wide valley lake basin area and the eastern edge of Qaidam mountain area, but decreased in spring and increased in summer. The fluctuation in autumn was larger than that in winter, and the increase rate of soil moisture in September and the decreasing rate in May were the largest. Soil moisture was most affected by precipitation and vegetation index. The temperature was negatively correlated with soil moisture in high temperature month and positively correlated with soil moisture in low temperature month. The results provide a basis for the study and application of AMSR-E soil moisture data, and help to deepen the study on the regional soil moisture pattern and its response to climate change, which is of great significance to the ecological environment construction of the plateau.
【作者单位】: 北京林业大学水土保持学院;国家林业局西北林业调查规划设计院;
【基金】:National Science and Technology Support Plan(2015BAD07B02)
【分类号】:S152.7;S127
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本文编号:1996617
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