含植被覆盖影响的石羊河流域土壤水分遥感估算及空间格局分析

发布时间：2021-10-04 23:37

　　土壤水分是地表和大气循环的纽带,对植被生长和高效农业灌溉起着关键作用。以石羊河流域为研究区,采用植被覆盖度/表面反照率梯形特征空间散点图计算裸土反照率,减少植被对遥感获取土壤水分误差,以提高遥感土壤水分估算精度。同时通过稳定性、空间自相关和地理探测器等分析了SM的空间格局及其影响因素。结果表明:（1）裸土反照率模型在石羊河流域的SM反演精度较高,为流域尺度的SM计算提供了新的方法思考。（2）SM具有明显的空间自相关性,Moran′s值为0.88（Z-score=1852.94,P<0.01）,上游林地高-高聚集,下游荒漠低-低聚集,且SM与FVC显著相关（P<0.01）。（3）石羊河流域年内SM稳定性整体良好,其中稳定性好和较好区域占研究区88.34%。（4）SM空间分布受多因子影响,各因子解释能力存在显著差异,其中植被覆盖度>土壤类型>高程>土地利用,且因子间交互作用增强了对SM空间分异的解释力。（5）不同土地利用类型的SM差异较大,其中未利用地大部分SM小于7%;草地和耕地SM居于中等水平,SM值为7%—15%;林地水平最高,SM值大于25%。 

【文章来源】：生态学报. 2020,40(23)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

研究区位置概况

1.3.2 建立梯形特征空间梯形由asd,avd,avw和asw四个点形成(图2)。其中asd和asw表示植被覆盖率为零的最大和最小地表反照率。点avd和点avw表示植被覆盖率为100%时最大和最小地表反照率。其中上边界称为“理论干燥边”,表示在给定的植被覆盖条件下土壤是非常干燥的。但在实际应用中,“理论干燥边”通常无法准确获得,取而代之的是“实际干边”,表示植被覆盖率变化时的实际表面反照率。“理论湿边”表示在一定植被覆盖条件下土壤水分是充足的。同样,在实际应用中使用“实际湿边”。位于“理论干边”和“理论湿边”之间的SM等值线便可以通过线性插值计算[23]。在SM等值线的基础上可以容易计算裸土反照率。本文根据像元二分模型和归一化植被指数计算研究区植被覆盖度[24]。

式中:h为SM值影响因子的分类或分区,Nh和N分别为h层和全区的单元数, ?SymbolsA@ h 2 和?SymbolsA@2分别是h层和全区SM值的方差,SSW和SST分别为层内方差之和及全区总方差,q的值域为[0,1]。图4 植被覆盖度/表面反照率梯形特征空间散点图

【参考文献】：
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本文编号：3418556