基于AMSR-E数据的华东地区土地覆被变化对土壤水分的影响研究

发布时间：2020-08-21 03:33

【摘要】：土壤水分的影响因素研究是目前土壤水分研究领域的焦点内容,以AMSR-E为代表的被动微波遥感数据的发展为开展这方面的研究提供了强有力的支撑。但是其粗糙的空间分辨率限制了其在中小研究尺度内的应用。华东地区经济发展迅速,土地覆被变化较为显著,不可避免的会对土壤水分含量及其分布产生影响,研究华东地区土壤水分含量变化具有重要的现实意义。本研究选择华东地区为研究区域,在对AMSR-E土壤水分数据降尺度运算的基础上,应用轨迹分析描述研究区域历史时段(2003-2010年)土地覆被变化情况,并且将土地覆被变化轨迹分析与土壤水分相结合,定量化的表示华东地区土地覆被变化对土壤水分的影响。得出的主要结论如下:1.AMSR-E 土壤水分数据的降尺度方法研究。该部分研究主要是通过温度植被干旱指数TVDI与土壤水分之间的线性负相关关系,对AMSR-E进行降尺度运算操作,最终得到空间分辨率为1km的华东地区土壤水分反演结果。利用气象数据共享服务网提供的地面实测土壤水分数据对降尺度结果进行验证,验证指标选择决定系数R2,绝对误差(ABVR),相对误差(REVR)、均方根误差(RMSE)以及最大偏差(MaxE)和最小偏差(MinE)。各项指标的验证结果表明,虽然降尺度反演结果存在一定程度的误差,但是仍然具有较高的数据精度,误差均在允许范围内。可以利用土壤水分降尺度反演结果开展对于华东地区的土壤水分相关研究。2.基于MODIS MCD12Q1数据的华东地区土地覆被变化分析。该部分研究主要是利用了轨迹分析的方法来描述华东地区2003-2010年土地覆被变化的情况。耕地和林地为华东地区主要的用地类型,其次兼有草地和建设用地等,并且通过MODIS MCD12Q1 土地覆被类型产品可以看出研究年限内各种用地类型均存在不同程度的变化。通过轨迹分析定量化的表示了每种用地类型各个栅格单元研究年限内的变化情况。3.华东地区土地覆被变化对土壤水分的影响分析。该部分研究主要是将2003-2010年土壤水分降尺度反演结果与土地覆被变化相结合,定量化的表示土地覆被变化对土壤水分的影响。本研究主要是以华东地区优势用地类型,即耕地和林地为例,说明了研究过程。具体来说,就是提取耕地和林地的每种轨迹变化代码下的土壤水分含量。在耕地和林地轨迹变化过程中,提取每种轨迹下的土壤水分含量,定量化的表示在不同耕种年限和育林年限下土壤水分含量的变化过程。随着耕种年下的增加,土壤水分含量逐年减少;而随着育林年限逐年增长,土壤水分含量呈现出逐年增加的趋势。对于其它类型的轨迹变化过程,同样可以利用该方法表述土壤水分的变化情况。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S152.7

【参考文献】