干旱遥感监测模型研究及墒情预报探索——以黑龙江省为例

发布时间：2020-10-13 05:52

　　 干旱是近年来频繁发生的世界性自然灾害现象，它已严重影响到自然生态环境的平衡及人类社会、经济的可待续发展。加强对干旱灾害的成灾机理及其调控措施的研究，充分发挥遥感和地理信息系统的综合技术优势，建立干旱遥感监测的土壤墒情预报模型及系统，具有重要的现实意义。 本文在系统分析当前国内外干旱遥感监测研究现状及其发展趋势的基础上，分析探讨了现有模型方法的优势与不足，论述了干旱的概念及性质特征，建立了新的基于热惯量方法且考虑植被影响的干旱遥感监测信息模型，并综合了遥感反演蒸散发量方法的优势，基于能量平衡原理提出了计算简化且实用的、以作物缺水指数为干旱监测指标的遥感信息模型。利用极轨气象卫星的遥感数字图像、气象数据和黑龙江省40个墒情站的数据对所建立的模型进行了计算和验证，并在GIS支持下给出了土壤含水量、蒸发量、旱情等级的空间分布图；通过分析土壤墒情预报的模型方法，本文建立了基于水量平衡的新安江模型预报方案和土壤墒情BP神经网络预报模型，并以黑龙江省为例进行了土壤墒情预报试验。结果表明，本文建立的干旱遥感监测模型及墒情预报模型对于区域性的干旱监测具有较好的实用性，可广泛应用于干旱的监测、评估及墒情预报工作中。
【学位单位】：中国水利水电科学研究院
【学位级别】：博士
【学位年份】：2003
【中图分类】：X833
【部分图文】：

只占全年降水量的10%左右:而12月至2月的降水量仅有5~20们n们n，只占全年的5%一10%，易发生春早。1956年~1992年平均年降水量等值线图见图3一1。年降水量变差系数Cv值一般变化在0.20一0.25。降水分配不均的特点是造成水旱灾害频繁发生的主要自然因素。据统计，19%~2000年黑龙江省连续出现了春旱连夏旱，夏旱连秋旱，全省六年累计受旱面积2.95亿亩，使农业生产蒙受巨大损失。近年来省内干旱由季节性变为常年性，由交替性变为连续性，由局部性变为普遍性。(3)蒸发:蒸发量地区分布趋势是南部大，北部小，平原大，山区小。全省多年平均水面蒸发量E60，为900~

灰?一一一图3一2黑龙江省多年平均年水面蒸发量等值线图3.1.1.4植被土壤黑龙江省是全国纬度最高的地区，耕地面积和人均耕地面积均居全国第一位。黑龙江省土壤受地形和气候等自然条件的作用和影响，具有不同的成土过

并按前文所述的模型计算过程，分别计算模型中各分项及参数的值。最后计算旱情评估指数C不FSI的值，并按C不抓兮I评估旱情的标准(见本文76页)对试验区2002年7月8日的旱情分布情况进行评估。图5一6为以C奋昭I评估旱情的标准划分得到的早情空间分布图。图5一6黑龙江省遥感反演旱情分布图(2002年7月8日)根据26个地面墒情站提供的不同土层厚度土壤湿度资料计算2002年7月8日土壤平均相对含水量，并按20cm土壤相对含水量判定旱情等级的标准(见本文30页)对26个站点的旱情等级进行评定。将根据实测土壤含水量划分的各站点的干旱等级与遥感信息模型计算得到的各站点的旱情等级进行比较，比较结果见表5一3。
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本文编号：2838814