基于改进的SSEB模型区域蒸散发遥感反演及其在干旱评估中的应用——以黄土高原地区为例

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水资源问题成为21世纪的热点问题,蒸散(Evapotranspiration)是水循环过程中的一个重要参数,有效地估算蒸散发能够为合理利用和优化配置水资源、深入研究作物的耗水规律和作物旱情提供科学依据。黄土高原位于欧亚大陆腹地,日照强烈,干旱少雨,蒸发强烈。水资源短缺,干早缺水是该区生态环境脆弱的根源和主要表现。而区域蒸散量的估算一直是难题,由于下垫面的复杂性,传统以气象站点蒸发皿资料求得结果代表区域蒸散量的方法难以进行区域扩展,而遥感具有空间连续性和时间动态变化特点,对于区域尺度的水资源规划管理具有重要价值。本文使用研究区高程数据、MODIS影像,并结合气象站点观测资料,在ENVI平台下的交互式数据语言(IDL)编写程序实现了SSEB模型的算法,反演估算黄土高原地区2000~2011年4至10月蒸散发量,并监测了2009年夏季的旱情。同时,对计算结果与其他模型和前人研究成果进行比较,验证了模拟结果的合理性和可靠性。得出以下结论:
　　(1)参考蒸散比在一定程度上反应了区域范围的干旱状况和植被生长状况。其年内分布的峰值出现在7-8月,空间分布与植被的覆盖度呈正相关,高覆盖度地区的蒸散比高于低覆盖度地区。
　　(2)黄土高原地区平均气温的敏感性虽较低,但因其显著变化,成为引起ETo变化的主导因子,均为正贡献;太阳辐射和风速次之,多为负贡献;实际水汽压敏感性较大,但因变化小,贡献最小,在北部为负贡献,南部多为正贡献。
　　(3)黄土高原地区实际蒸散量由东南向西北递减,高值区基本上集中在青东高原区和黄土高原水土保持重点区,低值区主要分布在内蒙宁夏风沙区。年内变化趋势呈单峰型,在7、8月份达到最大值,6、9月份蒸散发量较高,4、5及10月份月蒸散发量较小。年际变化与降雨量高度相关,相关系数R2为0.88。年蒸散发量与NDVI呈正相关,相关系数R2达到0.75,与地表温度呈显著地负相关,相关系数R2高达-0.97。
　　(4)基于SSEB模型的RSWI指数干旱监测结果与CI指数监测结果的干旱等级空间分布较一致,但通过地面土壤数据验证结果表明RSWI不受当地气候条件和作物生长变化的影响,能更合理的评估旱情。

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作者
张调风;
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作者单位

西北师范大学;

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授予单位西北师范大学;
学科自然地理学
授予学位硕士
导师姓名张勃;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类干旱地区;
关键词
SSEB模型; 区域蒸散发; 遥感反演; 干旱评估;

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