论文部分内容阅读
本文利用站点土壤相对湿度数据,探讨一种适合全国区域的干旱遥感监测指数,利用1982-2010年AVHRR和MODIS中分辨率遥感数据,实现全国逐月农业干旱制图,并对不同等级干旱空间分布和时间变化差异进行了分析。首先,利用站点土壤水分数据对常用的旱情监测指数进行敏感性分析,发现温度植被干旱指数(TVDI)对干旱具有较高的敏感性;然后,利用高程数据和TVDI的干边校正参数对监测指数进行优化,提出了一种适合全国区域的改进的温度植被干旱指数(M-TVDI),并实现基于该指数的干旱等级划分;利用提出的M-TVDI,实现1982-2010年全国及黄淮海平原典型区的干旱制图;最后,对得到的干旱长时间序列数据集进行了不同等级干旱空间特征分析,并利用趋势倾向率分析干旱的时间变化差异。主要的研究内容和结论如下:(1)利用土壤水分数据与遥感数据,分析距平植被指数(AVI)、植被状态指数(VCI)、温度条件指数(TCI)、植被供水指数(VSWI)、温度植被干旱指数等常用指数对干旱的敏感性。结果表明:与其它常用干旱指数相比较,温度植被干旱指数对站点土壤湿度有较好的敏感性,可以用于全国区域的干旱监测。(2)利用高程数据和TVDI的干边校正参数对监测指数进行优化,提出了一种适合全国区域的改进的温度植被干旱指数(M-TVDI)并利用M-TVDI与土壤相对湿度的关系实现基于该指数的干旱等级划分。研究发现:与TVDI相比,M-TVDI与土壤相对湿度的有更大的相关性,该指数比TVDI更加适合用于全国区域干旱遥感监测。(3)利用提出的M-TVDI,实现1982-2010年全国及黄淮海平原典型区的干旱制图;最后,对得到的干旱长时间序列数据集,进行了不同等级干旱空间特征分析。分析发现:近30年,西北地区、青藏地区西南部干旱发生频率高;黄淮海平原为北方地区干旱中心;云贵高原为南方地区干旱中心。其中,黄淮海农业干旱典型区干旱多发区域分布在于河北东部、河北东南、山东中部区域以及河南东北部。(4)利用干旱时空分布,获得了 1982-2010年不同等级干旱的频率分布,通过干旱频率的趋势倾向率以及年际标准差,分析了干旱的时间变化特征。结果显示:近30年中国干旱发生的频率总体上呈现上升趋势,其中严重干旱发生频率上升趋势明显,轻旱频率上升趋势要缓于中旱和严重干旱。中国西北地区、云贵高原干旱频率上升趋势明显且变化波动大。其中,黄淮海典型农业干旱区域干旱总体呈上升趋势,但其时间变化趋势特征与全国干旱差别很大。本文以中国为研究区,选用AVHRR09C1数据以及MODIS植被指数和温度数据,按照"干旱遥感监测方法——干旱空间分布特征——干旱时序变化特征"的技术思路,对1982-2010年中国农业干旱发生的空间分布和时间变化特征进行分析,可为中国的干旱研究提供参考,为气候变化研究和气候变化与粮食产量的关系研究提供数据支持。