基于温度-植被-降水指数（TVPDI）的中国北方干旱监测研究
发布时间：2022-01-26 16:36
在全球变化背景下,中国北方地区干旱频发,不仅给人们生命财产和社会经济造成重大损失,而且给农业生产和生态环境等带来一系列危机。因此,如何高效监测和评估干旱等级、分布特征及时空演变规律,对当地农业生产和防旱抗旱综合措施的制定具有重要指导意义。本论文从降水、土壤水分和地表植被响应等方面入手,全面梳理和总结主要的干旱影响因子及其遥感监测机理,在此基础上选取能够表征降水亏缺、土壤水分亏缺和植被生长状况的参数作为主要输入变量,利用MODIS和TRMM数据计算获得时序型温度状况指数（TCI）、植被状况指数（VCI）、降水状况指数（PCI）,建立TCI-VCI-PCI三维空间,运用空间距离模型（SDM）构建温度-植被-降水指数（TVPDI）,重建中国北方地区2001-2018年植被生长季（3-10月）的干旱时空信息。同时为保证TVPDI指数的可靠性和有效性,本论文从多方面对TVPDI指数进行了综合评价。利用该指数的监测结果,以中国北方地区为研究区,通过线性趋势、变异系数、Hurst指数等时序分析方法和空间统计方法,对该地区干旱时空分布特征及演变规律进行监测和评估。综合上述研究,本论文得出以下结论:（1...
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区地理位置
地少，草地资源丰富，农业以牧业为主。内蒙古及长城沿线区气候温和，降水偏少且集中于7、8月份，草地辽阔，该区农业发展以畜牧业为主。黄淮海区平原面积广，光热组合好且雨热同期，土地低利用率高，农业以灌溉农业为主。黄土高原区光照条件较好，降水地域差异明显，地形起伏大，水土流失严重，水资源匮乏，大部分区域农业为典型旱作雨养农业。长江中下游区水热资源充足，光热水配合好，生产水平高，以灌溉农业为主。西南区水热条件好，光照条件差，水资源丰富，但地势复杂，耕地面积小，耕地质量差，多以粗放种植业为主。图2-2研究区涉及的综合农业区和干湿分区Figure2-2Integratedagriculturalregionandwet-dryregionofthestudyarea
2研究区与数据15表2-1MODIS数据信息Table2-1MODISdatainformation产品时间单位空间分辨率时间分辨率来源MOD11A2LST2001-2018℃1km8天NASA(http://modis.gsfc.nasa.gov)MOD13A3NDVI2001-2018无1km月MOD16A2AET,PET2001-2014mm500m月美国蒙大拿大学NTSG工作组(http://www.ntsg.umt.edu/project)MOD17A3NPP2001-2015gCm–21km年图2-3NDVI、LST、AET、PET、NPP多年平均值空间分布Figure2-3ThespatialdistributionofannualaverageNDVI,LST,AET,PETandNPPvalue2.2.2TRMM卫星降水数据TRMM卫星是NASA和NASDA联合研制的气象卫星，它搭载了PR、TMI、VIRS等多个传感器，提高了降水反演精度，提供了三维降水分布产品。凭借在时空连续性、时空分辨率和适应性等方面的技术优势，TRMM卫星降水数据被广泛应用于区域降水研究和干旱监测研究[53-58]。本论文选用第7版本的TRMM3B43月尺度降水产品（https//pmm.nasa.gov），该产品是0.25°×0.25°的月降水速率数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征[J]. 马鹏里,韩兰英,张旭东,刘卫平. 中国沙漠. 2019(06)
[2]中国北方草地植被物候变化及其对气候变化的响应[J]. 秦格霞,吴静,李纯斌,秦安宁,倪璐,姚小强. 应用生态学报. 2019(12)
[3]基于多源遥感数据的农业干旱监测模型构建及应用[J]. 温庆志,孙鹏,张强,刘嘉敏,史培军. 生态学报. 2019(20)
[4]基于格点数据的华北地区气象干旱特征及成因分析[J]. 周丹,罗静,郑玲,杨春华,郭广. 水土保持研究. 2019(04)
[5]2001-2015年中国植被覆盖人为影响的时空格局[J]. 王建邦,赵军,李传华,朱钰,康重阳,高超. 地理学报. 2019(03)
[6]基于MODIS和TRMM数据的黄土高原农业干旱监测[J]. 胡鹏飞,李净,王丹,黄康刚. 干旱区地理. 2019(01)
[7]近57年中国北方气候干湿变化及与太平洋年代际振荡的关系[J]. 贾艳青,张勃. 土壤学报. 2019(05)
[8]基于SPEI的黄淮地区夏季干旱时空异常特征及成因[J]. 安迪,李栋梁,王自强,武艳,吕翔,杨绚. 干旱气象. 2018(04)
[9]TRMM卫星降水数据在区域干旱监测中的适用性分析[J]. 陈少丹,张利平,郭梦瑶,柳鑫. 农业工程学报. 2018(15)
[10]关于我国北方干旱化及其转折性变化[J]. 马柱国,符淙斌,杨庆,郑子彦,吕美霞,李明星,段亚雯,陈亮. 大气科学. 2018(04)
博士论文
[1]利用遥感指数监测干旱的时空敏感性与适用性对比研究[D]. 焦文哲.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[2]基于多源空间信息的干旱监测模型构建及其应用研究[D]. 杜灵通.南京大学 2013
硕士论文
[1]泾惠渠灌区综合农业干旱特性及其与粮食亩产的关系[D]. 王玺圳.西北农林科技大学 2019
[2]陕西省气象干旱时空变化特征与成因分析[D]. 葛杰.西北农林科技大学 2019
[3]东北地区干旱特征及典型干旱过程成因分析[D]. 冯冬蕾.成都信息工程大学 2018
[4]基于TRMM数据的中国西北降水时空变化研究[D]. 王万瑞.兰州大学 2018
[5]基于多源遥感数据的高分辨率太阳辐射模拟研究[D]. 王丹.西北师范大学 2018
[6]1961～2014年环渤海地区气象干旱时空变异与成因分析[D]. 马露.西北师范大学 2016
[7]19612013年华北地区气象干旱时空变化及其成因分析[D]. 周丹.西北师范大学 2015
本文编号：3610820
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区地理位置
地少，草地资源丰富，农业以牧业为主。内蒙古及长城沿线区气候温和，降水偏少且集中于7、8月份，草地辽阔，该区农业发展以畜牧业为主。黄淮海区平原面积广，光热组合好且雨热同期，土地低利用率高，农业以灌溉农业为主。黄土高原区光照条件较好，降水地域差异明显，地形起伏大，水土流失严重，水资源匮乏，大部分区域农业为典型旱作雨养农业。长江中下游区水热资源充足，光热水配合好，生产水平高，以灌溉农业为主。西南区水热条件好，光照条件差，水资源丰富，但地势复杂，耕地面积小，耕地质量差，多以粗放种植业为主。图2-2研究区涉及的综合农业区和干湿分区Figure2-2Integratedagriculturalregionandwet-dryregionofthestudyarea
2研究区与数据15表2-1MODIS数据信息Table2-1MODISdatainformation产品时间单位空间分辨率时间分辨率来源MOD11A2LST2001-2018℃1km8天NASA(http://modis.gsfc.nasa.gov)MOD13A3NDVI2001-2018无1km月MOD16A2AET,PET2001-2014mm500m月美国蒙大拿大学NTSG工作组(http://www.ntsg.umt.edu/project)MOD17A3NPP2001-2015gCm–21km年图2-3NDVI、LST、AET、PET、NPP多年平均值空间分布Figure2-3ThespatialdistributionofannualaverageNDVI,LST,AET,PETandNPPvalue2.2.2TRMM卫星降水数据TRMM卫星是NASA和NASDA联合研制的气象卫星，它搭载了PR、TMI、VIRS等多个传感器，提高了降水反演精度，提供了三维降水分布产品。凭借在时空连续性、时空分辨率和适应性等方面的技术优势，TRMM卫星降水数据被广泛应用于区域降水研究和干旱监测研究[53-58]。本论文选用第7版本的TRMM3B43月尺度降水产品（https//pmm.nasa.gov），该产品是0.25°×0.25°的月降水速率数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征[J]. 马鹏里,韩兰英,张旭东,刘卫平. 中国沙漠. 2019(06)
[2]中国北方草地植被物候变化及其对气候变化的响应[J]. 秦格霞,吴静,李纯斌,秦安宁,倪璐,姚小强. 应用生态学报. 2019(12)
[3]基于多源遥感数据的农业干旱监测模型构建及应用[J]. 温庆志,孙鹏,张强,刘嘉敏,史培军. 生态学报. 2019(20)
[4]基于格点数据的华北地区气象干旱特征及成因分析[J]. 周丹,罗静,郑玲,杨春华,郭广. 水土保持研究. 2019(04)
[5]2001-2015年中国植被覆盖人为影响的时空格局[J]. 王建邦,赵军,李传华,朱钰,康重阳,高超. 地理学报. 2019(03)
[6]基于MODIS和TRMM数据的黄土高原农业干旱监测[J]. 胡鹏飞,李净,王丹,黄康刚. 干旱区地理. 2019(01)
[7]近57年中国北方气候干湿变化及与太平洋年代际振荡的关系[J]. 贾艳青,张勃. 土壤学报. 2019(05)
[8]基于SPEI的黄淮地区夏季干旱时空异常特征及成因[J]. 安迪,李栋梁,王自强,武艳,吕翔,杨绚. 干旱气象. 2018(04)
[9]TRMM卫星降水数据在区域干旱监测中的适用性分析[J]. 陈少丹,张利平,郭梦瑶,柳鑫. 农业工程学报. 2018(15)
[10]关于我国北方干旱化及其转折性变化[J]. 马柱国,符淙斌,杨庆,郑子彦,吕美霞,李明星,段亚雯,陈亮. 大气科学. 2018(04)
博士论文
[1]利用遥感指数监测干旱的时空敏感性与适用性对比研究[D]. 焦文哲.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[2]基于多源空间信息的干旱监测模型构建及其应用研究[D]. 杜灵通.南京大学 2013
硕士论文
[1]泾惠渠灌区综合农业干旱特性及其与粮食亩产的关系[D]. 王玺圳.西北农林科技大学 2019
[2]陕西省气象干旱时空变化特征与成因分析[D]. 葛杰.西北农林科技大学 2019
[3]东北地区干旱特征及典型干旱过程成因分析[D]. 冯冬蕾.成都信息工程大学 2018
[4]基于TRMM数据的中国西北降水时空变化研究[D]. 王万瑞.兰州大学 2018
[5]基于多源遥感数据的高分辨率太阳辐射模拟研究[D]. 王丹.西北师范大学 2018
[6]1961～2014年环渤海地区气象干旱时空变异与成因分析[D]. 马露.西北师范大学 2016
[7]19612013年华北地区气象干旱时空变化及其成因分析[D]. 周丹.西北师范大学 2015
本文编号：3610820
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