基于VCI指数的中国1981-2015年干旱时空变化特征研究
发布时间：2021-09-07 11:38
干旱是对我国影响最为严重的一种自然灾害。因此,进行干旱的监测以掌握旱灾发生规律,对于提高农业生产、保护生态环境以及促进社会经济的可持续发展具有重要意义。本文基于1981-2015年NOAA/AVHRR气象卫星资料,以植被状态指数（VCI）为干旱监测指标,采用频率分析、趋势率分析、距平指数分析以及Mann-Kendall突变检验等方法,分析了中国旱情时空变化特征与发展趋势;并基于1981-2010年综合气象干旱指数（CI）分析了我国气象干旱的变化趋势与发生频率,利用相关分析法对VCI与综合气象干旱指数的相关性和滞后性进行了分析;采用ARIMA时间序列建模对我国干旱情况进行预测。结果表明,1981-2015年间,除南方地区夏季VCI呈下降趋势外,中国各地VCI总体呈上升趋势,即大部分区域旱情趋于缓解;中国是旱情高发区,但绝大部分区域以轻旱与中旱为主,鲜有重旱发生。干旱发生频率的地域差异明显,北方与南方地区干旱发生频率相对更高,春旱与秋旱都较严重,西北与青藏地区,除新疆、内蒙古北部与西藏南部外,干旱发生频率相对较低;Mann-Kendall检测进一步表明,除了北方地区四季干旱突变不显著,其余...
【文章来源】：江苏师范大学江苏省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 遥感监测干旱的方法
1.2.2 时间序列VCI研究
1.3 研究目标、研究内容及技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
2 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 地形地貌
2.3 水文气候
3 数据来源与研究方法
3.1 数据来源和预处理
3.1.1 NOAA/AVHRR数据来源和预处理
3.1.2 综合气象干旱指数
3.1.3 行政区划数据集
3.2 研究方法
3.2.1 年/季/月尺度的VCI合成
3.2.2 VCI趋势分析
3.2.3 距平指数计算
3.2.4 VCI序列突变检验
3.2.5 干旱发生频率的计算
3.2.6 相关分析法
4 中国 1981-2015 年干旱动态变化分析
4.1 干旱的时空分布特征
4.1.1 干旱的时间变化特征
4.1.2 干旱的空间分布特征
4.2 VCI变化趋势的SLOPE分析
4.2.1 年均VCI的slope分析
4.2.2 季均VCI的slope分析
4.3 干旱发生的频率分析
4.4 VCI时间序列的突变分析
4.4.1 北方地区
4.4.2 南方地区
4.4.3 西北地区
4.4.4 青藏地区
4.5 本章小结
5 VCI与综合气象干旱指数的相关性及时滞分析
5.1 中国 1981-2010 年综合气象干旱指数的变化趋势
5.2 基于CI指数中国 1981-2010 年干旱频率
5.3 VCI与综合气象干旱指数的相关性及时滞分析
5.4 本章小结
6 基于ARIMA模型与VCI序列的中国干旱情况预测
6.1 ARIMA模型简介
6.2 时间序列数据预测流程
6.3 对我国VCI时间序列进行ARIMA建模分析
6.3.1 VCI时间序列预处理
6.3.2 ARIMA模型定阶与参数
6.3.3 模型检验与优化
6.3.4 ARIMA模型评价及预测
6.4 对我国四大地理区域VCI时间序列进行ARIMA建模分析
6.4.1 北方地区
6.4.2 南方地区
6.4.3 西北地区
6.4.4 青藏地区
6.5 本章小结
7 结论和展望
7.1 主要结论
7.2 创新点和特色
7.3 不足和展望
附录
参考文献
致谢
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]ARIMA模型在河南省PDSI旱度模式预测中的应用（英文）[J]. 厉玉昇. Agricultural Science & Technology. 2016(03)
[2]农业干旱监测研究进展与展望[J]. 刘宪锋,朱秀芳,潘耀忠,李双双,刘焱序. 地理学报. 2015(11)
[3]1982—2012年中国植被覆盖时空变化特征[J]. 刘宪锋,朱秀芳,潘耀忠,李宜展,赵安周. 生态学报. 2015(16)
[4]基于ARIMA模型的云南气象干旱预测研究[J]. 白致威,张雷,王杰,黄英. 人民长江. 2015(15)
[5]遥感干旱应用技术进展及面临的技术问题与发展机遇[J]. 郭铌,王小平. 干旱气象. 2015(01)
[6]基于MODIS和FY-2D卫星降水数据的遥感旱情监测研究[J]. 林妍,高伟,师晋平,王静. 干旱区资源与环境. 2014(12)
[7]Drought Change Trend Using MODIS TVDI and Its Relationship with Climate Factors in China from 2001 to 2010[J]. LIANG Liang,ZHAO Shu-he,QIN Zhi-hao,HE Ke-xun,CHEN Chong,LUO Yun-xiao,ZHOU Xing-dong. Journal of Integrative Agriculture. 2014(07)
[8]基于CI指数的陕西干旱时空变化特征分析[J]. 蔡新玲,叶殿秀,李茜,张存杰,王娜. 干旱地区农业研究. 2013(05)
[9]植被状态指数VCI与几种气象干旱指数的对比——以河南省为例[J]. 沙莎,郭铌,李耀辉,任余龙,李忆平. 冰川冻土. 2013(04)
[10]我国干旱问题及干旱灾害管理思路转变[J]. 吕娟. 中国水利. 2013(08)
博士论文
[1]基于遥感时序数据的中国陆地植被覆盖变化分析研究[D]. 于嵘.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2006
[2]干旱监测遥感模型和中国干旱时空分析[D]. 齐述华.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2004
硕士论文
[1]植被覆盖动态变化及其与气候因子的时空响应特征研究[D]. 徐勇.中国矿业大学 2015
[2]基于SPOT VEGETATION数据的长江流域植被覆盖变化特征分析[D]. 徐慧.华中农业大学 2011
[3]基于RS和GIS的重庆伏旱研究[D]. 李坤.重庆师范大学 2010
[4]1982～2000年中国植被覆盖变化及典型区域与气候因子的响应关系[D]. 孙杰.南京信息工程大学 2007
本文编号：3389476
【文章来源】：江苏师范大学江苏省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 遥感监测干旱的方法
1.2.2 时间序列VCI研究
1.3 研究目标、研究内容及技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
2 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 地形地貌
2.3 水文气候
3 数据来源与研究方法
3.1 数据来源和预处理
3.1.1 NOAA/AVHRR数据来源和预处理
3.1.2 综合气象干旱指数
3.1.3 行政区划数据集
3.2 研究方法
3.2.1 年/季/月尺度的VCI合成
3.2.2 VCI趋势分析
3.2.3 距平指数计算
3.2.4 VCI序列突变检验
3.2.5 干旱发生频率的计算
3.2.6 相关分析法
4 中国 1981-2015 年干旱动态变化分析
4.1 干旱的时空分布特征
4.1.1 干旱的时间变化特征
4.1.2 干旱的空间分布特征
4.2 VCI变化趋势的SLOPE分析
4.2.1 年均VCI的slope分析
4.2.2 季均VCI的slope分析
4.3 干旱发生的频率分析
4.4 VCI时间序列的突变分析
4.4.1 北方地区
4.4.2 南方地区
4.4.3 西北地区
4.4.4 青藏地区
4.5 本章小结
5 VCI与综合气象干旱指数的相关性及时滞分析
5.1 中国 1981-2010 年综合气象干旱指数的变化趋势
5.2 基于CI指数中国 1981-2010 年干旱频率
5.3 VCI与综合气象干旱指数的相关性及时滞分析
5.4 本章小结
6 基于ARIMA模型与VCI序列的中国干旱情况预测
6.1 ARIMA模型简介
6.2 时间序列数据预测流程
6.3 对我国VCI时间序列进行ARIMA建模分析
6.3.1 VCI时间序列预处理
6.3.2 ARIMA模型定阶与参数
6.3.3 模型检验与优化
6.3.4 ARIMA模型评价及预测
6.4 对我国四大地理区域VCI时间序列进行ARIMA建模分析
6.4.1 北方地区
6.4.2 南方地区
6.4.3 西北地区
6.4.4 青藏地区
6.5 本章小结
7 结论和展望
7.1 主要结论
7.2 创新点和特色
7.3 不足和展望
附录
参考文献
致谢
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]ARIMA模型在河南省PDSI旱度模式预测中的应用（英文）[J]. 厉玉昇. Agricultural Science & Technology. 2016(03)
[2]农业干旱监测研究进展与展望[J]. 刘宪锋,朱秀芳,潘耀忠,李双双,刘焱序. 地理学报. 2015(11)
[3]1982—2012年中国植被覆盖时空变化特征[J]. 刘宪锋,朱秀芳,潘耀忠,李宜展,赵安周. 生态学报. 2015(16)
[4]基于ARIMA模型的云南气象干旱预测研究[J]. 白致威,张雷,王杰,黄英. 人民长江. 2015(15)
[5]遥感干旱应用技术进展及面临的技术问题与发展机遇[J]. 郭铌,王小平. 干旱气象. 2015(01)
[6]基于MODIS和FY-2D卫星降水数据的遥感旱情监测研究[J]. 林妍,高伟,师晋平,王静. 干旱区资源与环境. 2014(12)
[7]Drought Change Trend Using MODIS TVDI and Its Relationship with Climate Factors in China from 2001 to 2010[J]. LIANG Liang,ZHAO Shu-he,QIN Zhi-hao,HE Ke-xun,CHEN Chong,LUO Yun-xiao,ZHOU Xing-dong. Journal of Integrative Agriculture. 2014(07)
[8]基于CI指数的陕西干旱时空变化特征分析[J]. 蔡新玲,叶殿秀,李茜,张存杰,王娜. 干旱地区农业研究. 2013(05)
[9]植被状态指数VCI与几种气象干旱指数的对比——以河南省为例[J]. 沙莎,郭铌,李耀辉,任余龙,李忆平. 冰川冻土. 2013(04)
[10]我国干旱问题及干旱灾害管理思路转变[J]. 吕娟. 中国水利. 2013(08)
博士论文
[1]基于遥感时序数据的中国陆地植被覆盖变化分析研究[D]. 于嵘.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2006
[2]干旱监测遥感模型和中国干旱时空分析[D]. 齐述华.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2004
硕士论文
[1]植被覆盖动态变化及其与气候因子的时空响应特征研究[D]. 徐勇.中国矿业大学 2015
[2]基于SPOT VEGETATION数据的长江流域植被覆盖变化特征分析[D]. 徐慧.华中农业大学 2011
[3]基于RS和GIS的重庆伏旱研究[D]. 李坤.重庆师范大学 2010
[4]1982～2000年中国植被覆盖变化及典型区域与气候因子的响应关系[D]. 孙杰.南京信息工程大学 2007
本文编号：3389476
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