基于遥感的黄河上游降水时空特征及植被响应分析
发布时间：2021-01-03 09:12
降水是地球水循环过程的最基本环节,气候变化带来降水量的时空分布变化,对区域水资源、生态系统状况等产生深刻影响。黄河上游作为黄河流域的水源地,降水情况对于中下游农业、经济等发展所需的基本水资源条件充足与否有重要影响。通过对区域植被指数的变化及其对降水因子的响应研究能够反映植被覆盖度的增减趋势以及植被覆盖变化对降水响应的时间效应,对于地区生态环境基本情况的把握和因地制宜的改善治理有着重要意义。以往的研究通常利用气象站点数据研究降水时空变化,然而站点数量的不足及其空间分布的不合理性,导致其很难在空间上准确展现降水的时空特征,进而影响植被与降水的响应关系研究。本文以黄河上游（包含了青海省天峻县、刚察县、共和县以及内蒙古阿拉善左旗、阿拉善右旗和甘肃省民勤县、武威市等）区域为研究范围,利用遥感获得的时空连续的TRMM 3B43降水数据对该区1998-2014年间的降水时空分布特征进行研究,以期获得较为准确的研究结果,在此基础上利用NDVI植被指数数据探索植被对降水的时空响应特征。主要结果如下:（1）TRMM 3B43能够很好反映研究区的降雨分布状况。TRMM 3B43年降水数据与站点年降水量R=0...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区及气象站点位置图
临 洮华家岭乌拉特中旗35.5835.3535.3841.57103.18103.85105.00108.521985197321561316合 作岷 县红 原33.5835.0034.4332.80102.97102.90104.02102.5534623041239435093.2 数据精度检验3.2.1 年降水量检验TRMM 3B43数据与研究区范围内的44个气象站点年降水数据相关系数R为0.943二者之间存在明显的线性相关特征。两组数据之间 RRMSE 值为 19.21%，Bias 值为0.0803。通过对二者年降水量逐年进行拟合分析发现，二者之间的拟合系数最低值出现在 2002 年，为 0.748，最高值出现在 1999 年，为 0.952，其余年份拟合系数均在 0.9 左右。在年尺度上研究区 TRMM 数据表现出良好的适用性。
图 3-2 站点与 TRMM 年降水量逐年拟合优度3.2.2 季降水量检验按四季即 3-5 月为春季，6-8 月为夏季，9-11 月为秋季，12-翌年 2 月为冬季将研究区范围内的气象站点和 TRMM 3B4317 年来的降水数据进行划分，并将二者对应的同期数据进行相关分析，结果显示相关性春季 R=0.908，夏季 R=0.916，秋季 R=0.88，冬季R=0.833，夏季最高，冬季最低，四季R 值均在0.8以上。通过对研究区研究时段 1998-2014年站点四季降水量与 TRMM 四季降水量逐年进行拟合分析发现，春季拟合 R2最低值为2010 年的 0.529，最高值为 2000 的 0.957，只有 2002、2010 年拟合值低于 0.7，其余年份都在 0.8 左右；夏季拟合值最低值为 2002 年的 0.699，最高值为 1999 年的 0.928，夏季站点降水数据和 TRMM 数据拟合值年际之间相对平稳；秋季拟合最低值为 2010 年的0.412，最高值为 1998 年的 0.936，2002、2007、2010、2011 年拟合值低于 0.7，其余年份均在 0.7 以上；冬季拟合最低值为 2011 年的 0.402，最高值为 1999 年的 0.863，相对
【参考文献】：
期刊论文
[1]TRMM-3B43降水产品在新疆地区的适用性研究[J]. 卢新玉,魏鸣,王秀琴,向芬. 国土资源遥感. 2016(03)
[2]热带测雨卫星数据在黑河流域的精度及应用[J]. 赵军,刘原峰,朱国锋,师银芳,李佳芳,杨玲,黄永生,胡鹏飞. 水土保持通报. 2016(03)
[3]河南省1961年-2014年气温和降水量的时空变化特征[J]. 赵路伟,徐刚. 南水北调与水利科技. 2016(03)
[4]TRMM卫星降水数据在喀斯特山区的适用性分析——以贵州省为例[J]. 李威,蒋平,赵卫权,兰良鸿. 水土保持研究. 2016(01)
[5]2000～2014年锦州市NDVI特征及动态趋势分析[J]. 侯俊英. 黑龙江科技信息. 2015(33)
[6]基于TRMM数据的内蒙古草原区19982011年降水变化特征分析[J]. 皇甫海宾,袁涛,周广慧,王新. 内蒙古水利. 2015(05)
[7]江西省降水与不同时空尺度下植被NDVI关系研究[J]. 穆梦圆,王秋云,赵雪婷,崔悦,孙善磊. 气象与减灾研究. 2015(03)
[8]TRMM降水数据在东北地区的精度验证与应用[J]. 刘小婵,赵建军,张洪岩,郭笑怡,张正祥,浮媛媛. 自然资源学报. 2015(06)
[9]1951—2008年中国西北干旱区降水时空变化及其趋势[J]. 徐利岗,周宏飞,杜历,鲍子云. 中国沙漠. 2015(03)
[10]黄河流域TRMM 3B43精度检验[J]. 李阳,任世鑫,谢志祥,张传才,樊晏利. 河南科技. 2015(05)
硕士论文
[1]东阿拉善植被NDVI动态及其驱动因子分析[D]. 乌佳美.内蒙古大学 2016
[2]基于TRMM 3B43青藏高原区域性高时空分辨率降水探究[D]. 宋蕾.南京信息工程大学 2015
[3]基于RS和GIS的黄三角经济区降水量时空变化研究[D]. 张志敏.山东师范大学 2015
[4]黄河流域不同时间尺度植被覆盖变化及与气候因子的关系[D]. 杨尚武.西北师范大学 2015
[5]西南地区植被覆盖变化及对不同时间尺度气候特征的响应分析[D]. 王东.西北师范大学 2014
[6]台湾海峡西岸主要流域降水时空分布特征的研究[D]. 李达.厦门大学 2014
[7]黄河上中游降水多时间尺度特征及其盛夏旱涝环流异常分析[D]. 夏权.兰州大学 2014
[8]基于TRMM的天山山区降水降尺度方法及其空间变异特征研究[D]. 王晓杰.石河子大学 2013
[9]1999-2006年石羊河流域植被对气候变化的响应研究[D]. 李娜.兰州大学 2010
[10]1952～2007年间长江流域降水时空分布变化[D]. 唐晶晶.华东师范大学 2010
本文编号：2954719
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区及气象站点位置图
临 洮华家岭乌拉特中旗35.5835.3535.3841.57103.18103.85105.00108.521985197321561316合 作岷 县红 原33.5835.0034.4332.80102.97102.90104.02102.5534623041239435093.2 数据精度检验3.2.1 年降水量检验TRMM 3B43数据与研究区范围内的44个气象站点年降水数据相关系数R为0.943二者之间存在明显的线性相关特征。两组数据之间 RRMSE 值为 19.21%，Bias 值为0.0803。通过对二者年降水量逐年进行拟合分析发现，二者之间的拟合系数最低值出现在 2002 年，为 0.748，最高值出现在 1999 年，为 0.952，其余年份拟合系数均在 0.9 左右。在年尺度上研究区 TRMM 数据表现出良好的适用性。
图 3-2 站点与 TRMM 年降水量逐年拟合优度3.2.2 季降水量检验按四季即 3-5 月为春季，6-8 月为夏季，9-11 月为秋季，12-翌年 2 月为冬季将研究区范围内的气象站点和 TRMM 3B4317 年来的降水数据进行划分，并将二者对应的同期数据进行相关分析，结果显示相关性春季 R=0.908，夏季 R=0.916，秋季 R=0.88，冬季R=0.833，夏季最高，冬季最低，四季R 值均在0.8以上。通过对研究区研究时段 1998-2014年站点四季降水量与 TRMM 四季降水量逐年进行拟合分析发现，春季拟合 R2最低值为2010 年的 0.529，最高值为 2000 的 0.957，只有 2002、2010 年拟合值低于 0.7，其余年份都在 0.8 左右；夏季拟合值最低值为 2002 年的 0.699，最高值为 1999 年的 0.928，夏季站点降水数据和 TRMM 数据拟合值年际之间相对平稳；秋季拟合最低值为 2010 年的0.412，最高值为 1998 年的 0.936，2002、2007、2010、2011 年拟合值低于 0.7，其余年份均在 0.7 以上；冬季拟合最低值为 2011 年的 0.402，最高值为 1999 年的 0.863，相对
【参考文献】：
期刊论文
[1]TRMM-3B43降水产品在新疆地区的适用性研究[J]. 卢新玉,魏鸣,王秀琴,向芬. 国土资源遥感. 2016(03)
[2]热带测雨卫星数据在黑河流域的精度及应用[J]. 赵军,刘原峰,朱国锋,师银芳,李佳芳,杨玲,黄永生,胡鹏飞. 水土保持通报. 2016(03)
[3]河南省1961年-2014年气温和降水量的时空变化特征[J]. 赵路伟,徐刚. 南水北调与水利科技. 2016(03)
[4]TRMM卫星降水数据在喀斯特山区的适用性分析——以贵州省为例[J]. 李威,蒋平,赵卫权,兰良鸿. 水土保持研究. 2016(01)
[5]2000～2014年锦州市NDVI特征及动态趋势分析[J]. 侯俊英. 黑龙江科技信息. 2015(33)
[6]基于TRMM数据的内蒙古草原区19982011年降水变化特征分析[J]. 皇甫海宾,袁涛,周广慧,王新. 内蒙古水利. 2015(05)
[7]江西省降水与不同时空尺度下植被NDVI关系研究[J]. 穆梦圆,王秋云,赵雪婷,崔悦,孙善磊. 气象与减灾研究. 2015(03)
[8]TRMM降水数据在东北地区的精度验证与应用[J]. 刘小婵,赵建军,张洪岩,郭笑怡,张正祥,浮媛媛. 自然资源学报. 2015(06)
[9]1951—2008年中国西北干旱区降水时空变化及其趋势[J]. 徐利岗,周宏飞,杜历,鲍子云. 中国沙漠. 2015(03)
[10]黄河流域TRMM 3B43精度检验[J]. 李阳,任世鑫,谢志祥,张传才,樊晏利. 河南科技. 2015(05)
硕士论文
[1]东阿拉善植被NDVI动态及其驱动因子分析[D]. 乌佳美.内蒙古大学 2016
[2]基于TRMM 3B43青藏高原区域性高时空分辨率降水探究[D]. 宋蕾.南京信息工程大学 2015
[3]基于RS和GIS的黄三角经济区降水量时空变化研究[D]. 张志敏.山东师范大学 2015
[4]黄河流域不同时间尺度植被覆盖变化及与气候因子的关系[D]. 杨尚武.西北师范大学 2015
[5]西南地区植被覆盖变化及对不同时间尺度气候特征的响应分析[D]. 王东.西北师范大学 2014
[6]台湾海峡西岸主要流域降水时空分布特征的研究[D]. 李达.厦门大学 2014
[7]黄河上中游降水多时间尺度特征及其盛夏旱涝环流异常分析[D]. 夏权.兰州大学 2014
[8]基于TRMM的天山山区降水降尺度方法及其空间变异特征研究[D]. 王晓杰.石河子大学 2013
[9]1999-2006年石羊河流域植被对气候变化的响应研究[D]. 李娜.兰州大学 2010
[10]1952～2007年间长江流域降水时空分布变化[D]. 唐晶晶.华东师范大学 2010
本文编号：2954719
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