利用作物冠层温度估算农田蒸散量

发布时间：2021-01-09 19:23

　　蒸散量是水文循环重要的组成部分,准确及时的确定蒸散量,是研究农业高效用水和区域水资源管理的基础。利用遥感估算区域蒸散量已有大量的模型与方法,但大多数的模型与方法结构比较复杂,需要获取较多的地表参数信息;同时,现有的单一热红外遥感影像难以提供高时空分辨率的地表温度信息。研究利用不同尺度下作物冠层温度或地表温度、气象要素等数据进行区域蒸散量估算,能为灌区实现精准、实时的灌溉管理提供科学依据。本文以河套灌区解放闸灌域主要农作物玉米和向日葵为研究对象,于2015年和2016年开展了田间和区域尺度试验。田间试验定期观测玉米和向日葵的冠层温度、土壤温度、土壤水分、作物生长指标等,分析冠层温度水平变化规律及垂直方向上农田温度变化规律;同时在玉米和向日葵田块分别安装CTMS-On line型作物冠层温度及环境因子测量系统,连续同步监测两种作物的冠层温度和田间气象数据,率定和验证Seguin和Itier简化模型（简称S-I模型）在当地的适用性。采用增强自适应时空融合算法（ESTARFM）对Landsat和MODIS地表温度数据进行数据融合,生成高时空分辨率地表温度数据集;利用S-I模型估算玉米和向日葵区... 

【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 蒸散发监测与估算
        1.2.2 基于冠层温度诊断作物水分状况
        1.2.3 地表温度反演及空间降尺度
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 试验观测
        2.2.1 田间试验观测
        2.2.2 区域试验观测
        2.2.3 种植结构调查
    2.3 试验区土壤水分特征
        2.3.1 土壤水分特征曲线测定
        2.3.2 玉米田块土壤水分特征曲线
        2.3.3 向日葵田块土壤水分特征曲线
        2.3.4 水平方向上土壤水分特征曲线变化
    2.4 遥感数据及预处理
    2.5 数据融合方法
    2.6 评价指标
第三章 农田作物冠层温度空间变化特征
    3.1 作物生育期土壤水分变化
    3.2 水平方向上冠层温度变化
        3.2.1 玉米田块水平方向上冠层温度变化
        3.2.2 向日葵田块水平方向上冠层温度变化
    3.3 垂直方向上农田温度变化
        3.3.1 玉米田块垂直方向上农田温度变化
        3.3.2 向日葵田块垂直方向上农田温度变化
    3.4 本章小结
第四章 利用冠层温度估算田间尺度农田蒸散量
    4.1 模型介绍
    4.2 土壤水分变化
    4.3 冠层温度变化
        4.3.1 玉米典型日内冠层温度变化
        4.3.2 向日葵典型日内冠层温度变化
    4.4 S-I模型率定
        4.4.1 玉米田块参数的估算
        4.4.2 向日葵田块参数的估算
    4.5 S-I模型验证
        4.5.1 玉米田块S-I模型验证
        4.5.2 向日葵田块S-I模型验证
d变化">        4.5.3 玉米和向日葵生育期内ET_d变化
    4.6 讨论
    4.7 本章小结
第五章 利用地表温度估算区域农田蒸散量
    5.1 地表温度反演
    5.2 地表温度空间降尺度及验证
        5.2.1 基于ESTARFM算法地表温度降尺度
        5.2.2 地表温度产品验证
        5.2.3 地面点验证
    5.3 区域蒸散量
        5.3.1 区域水量平衡法计算玉米和向日葵蒸散量
        5.3.2 基于S-I模型估算玉米和向日葵蒸散量
        5.3.3 区域蒸散发验证
        5.3.4 误差分析
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 进一步研究建议
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目
致谢



本文编号：2967250