不同类型干旱的时空变化规律及其关系研究

发布时间：2022-05-08 21:11

　　干旱是全球都普遍存在的一种气候现象,同时也是会对人类社会造成损失和影响极为严重的一种自然灾害。干旱不仅能造成大范围的粮食减产、水资源短缺和生态环境的恶化,而且会引发饥荒、经济失调、战争、社会动荡乃至政府的更迭。此外,干旱的发生还会引起社会自然资源的恶化,进而引发一系列社会经济环境生态问题。因此干旱问题不仅仅涉及生态环境,还涉及社会经济方面,更是与人类的发展息息相关,干旱已经成为各国关注的重点问题。论文结合全球陆地同化数据和遥感数据,在对我国进行气候分区的基础上,进行了水循环相关要素的时空变化分析、干旱遥感监测分析和不同类型干旱的特征上分析。首先运用Mann-Kendall趋势检验检验和小波分析方法对比分析了降水、土壤含水率和地下水基流等于干旱有直接关联的水循环要素的时空演变特征。其次,分析了各层的土壤水分、温度、地表温度和植被指数的时空特征,通过干、湿边方程的拟合计算了两种温度植被干旱指标TVDI（Temperature Vegetation Drought Index）,并分析了两种TVDI在不同区域和不同深度土壤水分监测中的适用性。对降水、土壤湿度和地下水径流进行了多种概率密度函数... 

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水循环要素时空变化的国内外研究现状
        1.2.2 陆面参数时空变化的国内外研究现状
        1.2.3 土壤干旱监测的国内外研究现状
        1.2.4 干旱分析的国内外研究现状
    1.3 目前研究中存在的问题
    1.4 本论文的研究内容
    1.5 论文技术路线
第二章 干旱相关水循环要素的时空变化
    2.1 材料与方法
        2.1.1 研究区概况
        2.1.2 数据来源
        2.1.3 Google Earth Engine特点
        2.1.4 小波分析
        2.1.5 趋势分析
        2.1.6 AWD的计算
    2.2 结果分析
        2.2.1 水循环要素的时空变化
        2.2.2 时间序列的周期性特征
        2.2.3 水循环要素主周期的空间分布
        2.2.4 AWD对土壤储水量和地下水径流的影响
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 陆面参数的时空变化的研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 研究区概况
    3.2 数据来源
        3.2.1 MODIS产品数据
        3.2.2 土壤湿度数据
        3.2.3 土壤温度数据
        3.2.4 降水数据
    3.3 结果分析
        3.3.1 陆面水分和温度温参数的日变化
        3.3.2 陆面土壤水分参数的月变化
        3.3.3 陆地表面水分温度参数的年变化
        3.3.4 植被指数的时空变化
        3.3.5 降水的影响性分析
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 温度植被干旱指标TVDI的适用性研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 研究区概况与数据来源
        4.1.2 TVDI的计算
        4.1.3 TVDI与土壤水分的线性拟合
    4.2 结果分析
        4.2.1 光谱特征空间的构建
        4.2.2 TVDINDVI和 TVDIEVI时空变化
        4.2.3 土壤湿度与TVDI的关系
    4.3 讨论
        4.3.1 寒冷季节干湿边方程拟合引起的误差
        4.3.2 TVDI在土壤水分监测中的适用性比较
        4.3.3 TVDI土壤水分监测适用性差异的原因
    4.4 小结
第五章 气象、农业和水文干旱指标的时空分布规律
    5.1 材料与方法
        5.1.1 研究区概况和数据来源
        5.1.2 多时间尺度SPI、SSI和 SRI的计算
        5.1.3 SPI、SSI和 SRI的时间序列分析
        5.1.4 相关分析
    5.2 结果分析
        5.2.1 SPI、SSI和 SRI的时间序列变化
        5.2.2 MMK趋势检验
        5.2.3 干旱的周期性
        5.2.4 SPI和 SSI/SRI之间的关系
        5.2.5 SPI与 SSI(或SRI)的交叉小波变换
        5.2.6 不同时间尺度下滞后月数的空间分布
    5.3 讨论
        5.3.1 估计标准化干旱指数中概率密度函数的选择
        5.3.2 干旱传递过程
    5.4 小结
第六章 基于游程理论的干旱变量时空变化分析
    6.1 材料与方法
        6.1.1 研究区概况和数据来源
        6.1.2 游程理论
    6.2 结果分析
        6.2.1 干旱频次的空间分布特征
        6.2.2 干旱持续时间的空间分布特征
        6.2.3 干旱等级的空间分布特征
        6.2.4 干旱变量的统计特征
        6.2.5 干旱变量的累积概率对比
        6.2.6 干旱持续时间和等级的相关性分析
    6.3 讨论
    6.4 小结
第七章 结论与建议
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 干旱防控策略
    7.4 建议
参考文献
致谢
个人简介



本文编号：3652381