基于多源遥感数据的青海省干旱监测模型研究
发布时间：2021-04-03 06:10
降水数据作为气象水文分析的基础数据,其空间尺度和序列的长短对研究的结果至关重要,现阶段面降水量的获取主要靠插值方法。针对青海省地势复杂,面积广阔,气象站点分布极不均匀的情况,在分析大区域的降水时容易因插值造成误差,而基于卫星雷达测雨的热带测雨计划（TRMM）可以有效的改善该现象。本研究首先分析了TRMM3B43数据在青海省的适用性,之后利用多源遥感数据获取地面干旱过程中的各致旱因子信息,进行干旱监测模型研究,论文的主要研究内容如下:（1）区域适用性分析。利用研究区内50个地面气象站点实测降水数据,分别从年、季、月3个尺度,以及单站降水过程分析,采用相关系数、相对偏差等方法对TRMM 3B43降水数据进行适用性分析。研究表明:1)从整体上看,TRMM数据在青海省具有很好的精度。月尺度相关系数为R=0.9344,年尺度相关系数R=0.9111,研究区41个站点的相关系数大于0.9,且遥感降水过程与实测降水过程有很好的一致性。2)数据精度存在时间差异。秋季的拟合效果最好,其次为春季、夏季,拟合效果最差的是冬季。3)数据精度存在空间差异。拟合效果差的三个站分别为海西州的茫崖、小灶火和冷湖,相关...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 青海气象站点分布图Fig.2-1 Map of meteorological site in Qinghai province2.2 数据资料来源2.2.1 气象数据研究区的气象资料主要包括降水和气温等数据，并对研究区的逐日气象资料进行查补修正。我国气象雨量观测站对降水量小于 0.1mm 的降水，记录为微降水日，一般在0.05~0.15mm 之间，考虑到降水观测次数，对于微降水日，按 0.1mm 修正（叶柏生等 2007）气象数据对本研究的主要作用一方面是分析遥感降水序列的适用性，另一方面要计算气象干旱指数 SPI 和 Z 指数，在保证站点 1998 年-2006 年序列的基础上，不统一数据年份。因部分站点在 1998-2006 年之间无数据，最终选择用于分析的气象站点为 50 个，删除的 6 个站在图 2-1 中用红色方框标出。2.2.2 TRMM 数据本 研 究 采 用 的 TRMM 3B43 数 据 和 说 明 文 件 来 源 于 NASA 官 网
图 2-2 青海省 DEM 分布图Fig.2-2 Spatial distribution map of DEM in Qinghai province2.3.1.2 坡度图下载的 DEM 数据像素深度为 16 位有符号整形，空间参考为以经纬度为坐标的GCS_WGS_1984，在提取坡度数据时需借助于 Arcgis 的投影栅格工具功能转换为以米为单位的北京 54 坐标系，具体操作为 ArcToolbox→数据管理工具→投影和变换→栅格→投影栅格。两者的基准面不同，需设置地理（坐标）变换参数，因项目位置为青海省，根据Arcgis自带变换参数的含义以及其适用地区范围，选用Beijing_1954ToWGS_1984_5系列参数。在自定义下勾选所有扩展模块，借助于 Arcgis 的坡度工具功能，具体操作为ArcToolbox→3D Analyst 工具→栅格表面→坡度。生成的青海地区坡度分布图见图 3-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青海省日照时数的时空变化特征分析[J]. 张少婷,肖国杰,范广洲,李谢辉,刘琰琰. 干旱区资源与环境. 2017(01)
[2]我国农业应对干旱灾害的技术研究现状及展望[J]. 邓忠,翟国亮,吕谋超,李迎,宗洁,蔡九茂,冯俊杰. 节水灌溉. 2016(08)
[3]气象干旱综合监测指数适用性分析——以青海省东部农业区为例[J]. 魏杰,张鑫. 中国农村水利水电. 2016(06)
[4]青海省东部高原植被指数对干旱的响应研究[J]. 王文亚,张鑫,王云,苏夏羿. 中国农村水利水电. 2016(06)
[5]TRMM卫星降水数据在小尺度流域的评估与应用[J]. 周萌,江善虎,任立良. 水文. 2016(01)
[6]1998-2012年青藏高原TRMM 3B43降水数据的校准[J]. 石玉立,宋蕾. 干旱区地理. 2015(05)
[7]中国内陆TRMM降水数据质量评估[J]. 邓斅学,叶爱中,毛玉娜,朗杨,徐静. 水文. 2015(04)
[8]全球降水测量（GPM）计划及其最新进展综述[J]. 唐国强,万玮,曾子悦,郭晓林,李娜,龙笛,洪阳. 遥感技术与应用. 2015(04)
[9]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)
[10]赣江流域TRMM遥感降水对地面站点观测的可替代性[J]. 唐国强,李哲,薛显武,胡庆芳,雍斌,洪阳. 水科学进展. 2015(03)
硕士论文
[1]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
[2]基于TRMM和MODIS卫星数据的重庆市干旱监测模型构建[D]. 吴建峰.重庆师范大学 2015
[3]TRMM卫星降雨数据在ESSI分布式水文模型淮河流域水文过程模拟中的应用[D]. 陈志敏.南京大学 2014
[4]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
[5]青海省降水与气温的时空变化规律研究[D]. 王颖华.西北农林科技大学 2013
本文编号：3116768
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 青海气象站点分布图Fig.2-1 Map of meteorological site in Qinghai province2.2 数据资料来源2.2.1 气象数据研究区的气象资料主要包括降水和气温等数据，并对研究区的逐日气象资料进行查补修正。我国气象雨量观测站对降水量小于 0.1mm 的降水，记录为微降水日，一般在0.05~0.15mm 之间，考虑到降水观测次数，对于微降水日，按 0.1mm 修正（叶柏生等 2007）气象数据对本研究的主要作用一方面是分析遥感降水序列的适用性，另一方面要计算气象干旱指数 SPI 和 Z 指数，在保证站点 1998 年-2006 年序列的基础上，不统一数据年份。因部分站点在 1998-2006 年之间无数据，最终选择用于分析的气象站点为 50 个，删除的 6 个站在图 2-1 中用红色方框标出。2.2.2 TRMM 数据本 研 究 采 用 的 TRMM 3B43 数 据 和 说 明 文 件 来 源 于 NASA 官 网
图 2-2 青海省 DEM 分布图Fig.2-2 Spatial distribution map of DEM in Qinghai province2.3.1.2 坡度图下载的 DEM 数据像素深度为 16 位有符号整形，空间参考为以经纬度为坐标的GCS_WGS_1984，在提取坡度数据时需借助于 Arcgis 的投影栅格工具功能转换为以米为单位的北京 54 坐标系，具体操作为 ArcToolbox→数据管理工具→投影和变换→栅格→投影栅格。两者的基准面不同，需设置地理（坐标）变换参数，因项目位置为青海省，根据Arcgis自带变换参数的含义以及其适用地区范围，选用Beijing_1954ToWGS_1984_5系列参数。在自定义下勾选所有扩展模块，借助于 Arcgis 的坡度工具功能，具体操作为ArcToolbox→3D Analyst 工具→栅格表面→坡度。生成的青海地区坡度分布图见图 3-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青海省日照时数的时空变化特征分析[J]. 张少婷,肖国杰,范广洲,李谢辉,刘琰琰. 干旱区资源与环境. 2017(01)
[2]我国农业应对干旱灾害的技术研究现状及展望[J]. 邓忠,翟国亮,吕谋超,李迎,宗洁,蔡九茂,冯俊杰. 节水灌溉. 2016(08)
[3]气象干旱综合监测指数适用性分析——以青海省东部农业区为例[J]. 魏杰,张鑫. 中国农村水利水电. 2016(06)
[4]青海省东部高原植被指数对干旱的响应研究[J]. 王文亚,张鑫,王云,苏夏羿. 中国农村水利水电. 2016(06)
[5]TRMM卫星降水数据在小尺度流域的评估与应用[J]. 周萌,江善虎,任立良. 水文. 2016(01)
[6]1998-2012年青藏高原TRMM 3B43降水数据的校准[J]. 石玉立,宋蕾. 干旱区地理. 2015(05)
[7]中国内陆TRMM降水数据质量评估[J]. 邓斅学,叶爱中,毛玉娜,朗杨,徐静. 水文. 2015(04)
[8]全球降水测量（GPM）计划及其最新进展综述[J]. 唐国强,万玮,曾子悦,郭晓林,李娜,龙笛,洪阳. 遥感技术与应用. 2015(04)
[9]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)
[10]赣江流域TRMM遥感降水对地面站点观测的可替代性[J]. 唐国强,李哲,薛显武,胡庆芳,雍斌,洪阳. 水科学进展. 2015(03)
硕士论文
[1]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
[2]基于TRMM和MODIS卫星数据的重庆市干旱监测模型构建[D]. 吴建峰.重庆师范大学 2015
[3]TRMM卫星降雨数据在ESSI分布式水文模型淮河流域水文过程模拟中的应用[D]. 陈志敏.南京大学 2014
[4]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
[5]青海省降水与气温的时空变化规律研究[D]. 王颖华.西北农林科技大学 2013
本文编号：3116768
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