中国黄淮海地区土壤蒸发和植被蒸腾的遥感反演
发布时间：2021-05-26 11:34
蒸散发是地表和大气能量交换中的重要过程,是水文循环和能量循环的重要组成部分。传统的气候水文学方法对地表蒸散量的计算，仅限于离散点的观测与估算，随着对区域蒸散量研究算法的成熟，遥感数据被引入各种估算模型，与气候数据相结合，能够实现大空间尺度的蒸散量计算，对水文水资源的综合管理以及气候变化、农业发展等都有重要意义。在各种遥感蒸散模型中，特征空间法模型是近年来的研究热点，特征空间的含义是指某一地区的地表温度及植被指数的散点图多呈现出梯形或者三角形的形状，基于特征空间反演蒸散发的一个关键，在于特征空间轮廓的确定。本文对地表温度-植被指数梯形特征空间实际边界的算法进行改进，使下边界（湿边）的定位更加准确，在此基础上，利用我国张仁华学者提出的一种可操作二层遥感模型，基于像元排序对比算法，实现土壤表面温度和植被冠层温度、净辐射通量的分解，利用分层能量切割法，最终分别计算得到植被蒸腾和土壤蒸发。本文以我国黄淮海地区的蒸散量为研究对象，运用到的数据是2003年MODIS（MODerate-resolution Imaging Spectroadiometer）中分辨率成像光谱仪卫星遥感数据的地表温度产品...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 背景与意义
1.2 研究现状及相关方法评述
1.2.1 国内外蒸散发研究现状
1.2.2 遥感估算区域蒸散发的原理及应用
1.2.3 遥感模型估算蒸散发存在的重点问题
1.3 论文研究内容与组织结构
第二章 数据选取及预处理
2.1 研究区域简介
2.2 数据选取及预处理
2.2.1 MODIS 遥感数据选取及预处理
2.2.2 气象数据及其预处理
2.2.3 模型验证数据
第三章 地表温度-植被指数/植被覆盖率时间边界的确定
3.1 地表温度-植被指数/覆盖率梯形
3.2 地表温度-植被指数/植被覆盖率梯形实际边界的确定
3.2.1 梯形上边界的算法
3.2.2 梯形下边界的算法改进
3.2.3 地表温度-植被指数/植被覆盖率梯形实际边界的算法总结
第四章 基于可操作二层遥感模型的蒸、散发反演
4.1 引言
4.2 混合像元排序对比法（PCACA）
4.2.1 PCACA 算法的物理基础
4.2.2 梯形理论干湿边的定位
4.3 净辐射通量的分解和能量分层切割
4.4 关键参数的计算和获取
4.4.1 空气动力学阻抗
4.4.2 地表反照率
4.4.3 天空等效温度
4.4.4 饱和水汽压差
第五章 黄淮海地区植被蒸腾与土壤蒸发的时空分布及分析
5.1 混合像元地表温度的分解及组分温度与植被覆盖率的关系
5.2 模型估算结果的验证
5.3 月蒸散量的时空分布特征分析
5.3.1 黄淮海地区蒸散量与作物生长期的关系
5.3.2 蒸散量与叶面积指数的时空一致性
5.3.3 人类活动对蒸散发的影响
5.3.4 植被蒸腾（T）及其占总蒸散量（ET）的比例分析
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 不足与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤水分反演[J]. 伍漫春,丁建丽,王高峰. 中国沙漠. 2012(01)
[2]基于地表温度与植被指数特征空间反演地表参数的研究进展[J]. 田苗,王鹏新,孙威. 地球科学进展. 2010(07)
[3]基于MODIS产品和SEBAL模型的三江平原日蒸散量估算[J]. 杜嘉,张柏,宋开山,王宗明,曾丽红. 中国农业气象. 2010(01)
[4]遥感反演土壤蒸发/植被蒸腾二层模型在华北地区的应用[J]. 田静,苏红波,孙晓敏,陈少辉. 地理研究. 2009(05)
[5]基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤干湿状况[J]. 杨曦,武建军,闫峰,张洁. 生态学报. 2009(03)
[6]应用Shuttleworth-Wallace模型对夏玉米农田蒸散的估计[J]. 贾红,胡继超,张佳宝,朱安宁. 灌溉排水学报. 2008(04)
[7]应用Landsat数据和SEBAL模型反演区域蒸散发及其参数估算[J]. 曾丽红,宋开山,张柏,杜嘉. 遥感技术与应用. 2008(03)
[8]遥感蒸散发模型研究进展[J]. 高彦春,龙笛. 遥感学报. 2008(03)
[9]基于Shuttleworth-Wallace双源模型的天然杨树蒸散量日变化研究[J]. 朱仲元,朝伦巴根,王志强,高瑞忠. 水利学报. 2007(05)
[10]SEBS模型在黄淮海地区地表能量通量估算中的应用[J]. 何延波,王石立. 高原气象. 2006(06)
博士论文
[1]遥感腾发模型研究及其在干旱区平原绿洲的应用[D]. 杨红娟.清华大学 2009
[2]用定量遥感方法计算地表蒸散[D]. 辛晓洲.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2003
硕士论文
[1]半干旱区域日蒸散发估算的遥感研究[D]. 鲍平勇.河海大学 2007
本文编号：3206309
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 背景与意义
1.2 研究现状及相关方法评述
1.2.1 国内外蒸散发研究现状
1.2.2 遥感估算区域蒸散发的原理及应用
1.2.3 遥感模型估算蒸散发存在的重点问题
1.3 论文研究内容与组织结构
第二章 数据选取及预处理
2.1 研究区域简介
2.2 数据选取及预处理
2.2.1 MODIS 遥感数据选取及预处理
2.2.2 气象数据及其预处理
2.2.3 模型验证数据
第三章 地表温度-植被指数/植被覆盖率时间边界的确定
3.1 地表温度-植被指数/覆盖率梯形
3.2 地表温度-植被指数/植被覆盖率梯形实际边界的确定
3.2.1 梯形上边界的算法
3.2.2 梯形下边界的算法改进
3.2.3 地表温度-植被指数/植被覆盖率梯形实际边界的算法总结
第四章 基于可操作二层遥感模型的蒸、散发反演
4.1 引言
4.2 混合像元排序对比法（PCACA）
4.2.1 PCACA 算法的物理基础
4.2.2 梯形理论干湿边的定位
4.3 净辐射通量的分解和能量分层切割
4.4 关键参数的计算和获取
4.4.1 空气动力学阻抗
4.4.2 地表反照率
4.4.3 天空等效温度
4.4.4 饱和水汽压差
第五章 黄淮海地区植被蒸腾与土壤蒸发的时空分布及分析
5.1 混合像元地表温度的分解及组分温度与植被覆盖率的关系
5.2 模型估算结果的验证
5.3 月蒸散量的时空分布特征分析
5.3.1 黄淮海地区蒸散量与作物生长期的关系
5.3.2 蒸散量与叶面积指数的时空一致性
5.3.3 人类活动对蒸散发的影响
5.3.4 植被蒸腾（T）及其占总蒸散量（ET）的比例分析
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 不足与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤水分反演[J]. 伍漫春,丁建丽,王高峰. 中国沙漠. 2012(01)
[2]基于地表温度与植被指数特征空间反演地表参数的研究进展[J]. 田苗,王鹏新,孙威. 地球科学进展. 2010(07)
[3]基于MODIS产品和SEBAL模型的三江平原日蒸散量估算[J]. 杜嘉,张柏,宋开山,王宗明,曾丽红. 中国农业气象. 2010(01)
[4]遥感反演土壤蒸发/植被蒸腾二层模型在华北地区的应用[J]. 田静,苏红波,孙晓敏,陈少辉. 地理研究. 2009(05)
[5]基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤干湿状况[J]. 杨曦,武建军,闫峰,张洁. 生态学报. 2009(03)
[6]应用Shuttleworth-Wallace模型对夏玉米农田蒸散的估计[J]. 贾红,胡继超,张佳宝,朱安宁. 灌溉排水学报. 2008(04)
[7]应用Landsat数据和SEBAL模型反演区域蒸散发及其参数估算[J]. 曾丽红,宋开山,张柏,杜嘉. 遥感技术与应用. 2008(03)
[8]遥感蒸散发模型研究进展[J]. 高彦春,龙笛. 遥感学报. 2008(03)
[9]基于Shuttleworth-Wallace双源模型的天然杨树蒸散量日变化研究[J]. 朱仲元,朝伦巴根,王志强,高瑞忠. 水利学报. 2007(05)
[10]SEBS模型在黄淮海地区地表能量通量估算中的应用[J]. 何延波,王石立. 高原气象. 2006(06)
博士论文
[1]遥感腾发模型研究及其在干旱区平原绿洲的应用[D]. 杨红娟.清华大学 2009
[2]用定量遥感方法计算地表蒸散[D]. 辛晓洲.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2003
硕士论文
[1]半干旱区域日蒸散发估算的遥感研究[D]. 鲍平勇.河海大学 2007
本文编号：3206309
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