本文關(guān)鍵詞：基于遙感的海河流域下墊面變化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海河流域是全國7大水系中近2000年來下墊面變化最大的流域。下墊面條件改變,導(dǎo)致流域入滲、蒸發(fā)、徑流過程改變,影響了流域水資源時(shí)空分布格局,從而影響區(qū)域水資源評(píng)價(jià)。基于入滲環(huán)節(jié)的海河流域下墊面變化情況研究是進(jìn)一步研究其蒸發(fā)、徑流過程的前提與基礎(chǔ)。傳統(tǒng)流域下墊面采用地面樣點(diǎn)調(diào)查,空間分辨率有限,且難以全面描述下墊面異質(zhì)性特征,數(shù)據(jù)更新困難。遙感技術(shù)的高空間分辨率、動(dòng)態(tài)的植被蓋度和不透水面等生態(tài)水文信息,為全面綜合開展流域尺度下墊面監(jiān)測提供可能。 本文利用衛(wèi)星遙感信息宏觀、動(dòng)態(tài)、客觀的優(yōu)勢(shì),提取下墊面要素遙感信息,分析各要素變化情況；綜合利用土壤數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)和地表覆蓋數(shù)據(jù),構(gòu)建綜合水文下墊面模型估算土壤飽和導(dǎo)水率,分析海河流域土壤飽和導(dǎo)水率變化。全文主要研究成果如下： (1)海河流域下墊面要素分析。 面積最大的坡度等級(jí)為緩斜坡,其次為陡坡和微斜坡；面積最小的坡度等級(jí)為平原,其次為垂直壁。海河流域各坡向中,正東坡向面積最大,其次為東南、正南坡向。 1980至2010年,耕地、草地和其他用地總減小面積分別為2.47萬km2、0.48萬km2、0.09萬km2,年變化率分別為0.52%、0.39%和0.38%；林地、水域和建設(shè)用地增加面積分別為1.35萬km2、0.23萬km2和1.42萬km2,年變化率分別為0.49%、1.56%和2.97%。 1980年至1990年,以中等植被覆蓋度分布為主,1980年、1990年植被覆覆蓋度為31%-70%的區(qū)域分別占流域總面積的35.9%和40.5%。2000年至2010年,高植被覆蓋度區(qū)域逐漸占優(yōu),2000年、2010年植被覆蓋度為71%-100%的區(qū)域分別占流域總面積的46.5%和45.0%。 1980年至2010年,不同等級(jí)的不透水面面積呈明顯的上升趨勢(shì),不透水面面積所占流域面積的比例,由1980年的0.43%增加到1990年的0.91%,2000年該比例為1.08%,2010年該比例增加到2.88% (2)構(gòu)建綜合水文下墊面模型。 參考已有研究成果,分析土壤數(shù)據(jù)(礫石、砂粒、容重)、地形數(shù)據(jù)(坡度、坡向)、地表覆蓋數(shù)據(jù)(植被覆蓋度、不透水面蓋度)對(duì)土壤飽和導(dǎo)水率的影響,構(gòu)建關(guān)系方程進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并標(biāo)準(zhǔn)化處理,通過因子分析法構(gòu)建綜合水文下墊面模型,估算土壤飽和導(dǎo)水率。模型經(jīng)評(píng)價(jià)具有較高精度。 (3)估算土壤飽和導(dǎo)水率,分析土壤飽和導(dǎo)水率變化情況。 根據(jù)綜合水文下墊面模型估算1980年、1990年、2000年和2010年四期土壤飽和導(dǎo)水率,分析可知山前平原地帶和北部山區(qū)土壤飽和導(dǎo)水率高,其他區(qū)域土壤飽和導(dǎo)水率較低。1980年至2010年,流域總體飽和導(dǎo)水率呈先減少后增加趨勢(shì)。 本文構(gòu)建的綜合水文下墊面模型引入坡度坡向、植被覆蓋度、不透水面蓋度等遙感數(shù)據(jù),既提高了土壤飽和導(dǎo)水率空間分辨率,且反映了土壤飽和導(dǎo)水率的空間差異特性。該模型能夠通過更新遙感數(shù)據(jù)快速更新土壤飽和導(dǎo)水率數(shù)據(jù),進(jìn)而及時(shí)反映出土壤飽和導(dǎo)水率的時(shí)間變化。構(gòu)建的綜合水文下墊面模型經(jīng)分析評(píng)價(jià)具有較高精度。利用遙感數(shù)據(jù)構(gòu)建綜合水文下墊面模型估算土壤飽和導(dǎo)水率,具有數(shù)據(jù)易獲取、更新快、分辨率高等優(yōu)勢(shì)；同時(shí),模型參數(shù)基于數(shù)據(jù)自身規(guī)律通過因子分析法確定,具有較為廣泛的適用性。
【關(guān)鍵詞】：遙感土地利用 植被覆蓋度 不透水面蓋度 Saxton模型 綜合水文下墊面模型 海河流域
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P237;P333
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 1 引言12-26
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究目的和意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-22
• 1.3.1 地形數(shù)據(jù)研究進(jìn)展14-16
• 1.3.2 土地利用/覆蓋變化監(jiān)測研究進(jìn)展16-20
• 1.3.3 植被覆蓋度監(jiān)測研究進(jìn)展20-21
• 1.3.4 不透水面蓋度研究進(jìn)展21-22
• 1.3.5 土壤飽和導(dǎo)水率研究進(jìn)展22
• 1.4 研究的主要內(nèi)容、重點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)22-24
• 1.4.1 研究的主要內(nèi)容22-23
• 1.4.2 研究的重點(diǎn)23
• 1.4.3 研究的創(chuàng)新點(diǎn)23-24
• 1.5 研究方法和技術(shù)路線24-26
• 1.5.1 研究方法24
• 1.5.2 技術(shù)路線24-26
• 2 研究區(qū)概況、技術(shù)方法及數(shù)據(jù)預(yù)處理26-33
• 2.1 研究區(qū)概況26-27
• 2.2 流域分析的技術(shù)方法27-29
• 2.2.1 流域下墊面要素分析的技術(shù)方法27-28
• 2.2.2 土壤飽和導(dǎo)水率的傳統(tǒng)技術(shù)方法28
• 2.2.3 綜合水文下墊面模型構(gòu)建的技術(shù)方法28-29
• 2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理29-33
• 2.3.1 數(shù)據(jù)差異分析29-31
• 2.3.2 數(shù)據(jù)一致性處理31
• 2.3.3 矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理31-32
• 2.3.4 柵格數(shù)據(jù)預(yù)處理32
• 2.3.5 野外數(shù)據(jù)預(yù)處理32-33
• 3 基于遙感的海河流域下墊面信息提取與分析33-52
• 3.1 海河流域坡度坡向分析33-38
• 3.1.1 坡度坡向33-35
• 3.1.2 海河流域坡度分析35-37
• 3.1.3 海河流域坡向分析37-38
• 3.2 海河流域土地利用變化分析38-43
• 3.2.1 土地利用分類體系38
• 3.2.2 土地利用分類方法38-40
• 3.2.3 分類結(jié)果及精度評(píng)價(jià)40-41
• 3.2.4 海河流域近30年土地利用變化分析41-43
• 3.3 海河流域植被覆蓋度變化分析43-47
• 3.3.1 植被覆蓋度反演方法43-44
• 3.3.2 利用NDVI估算植被覆蓋度44-45
• 3.3.3 海河流域近30年植被覆蓋度變化分析45-47
• 3.4 海河流域不透水面蓋度變化47-52
• 3.4.1 海河流域不透水面蓋度提取47-49
• 3.4.2 海河流域近30年不透水面蓋度變化分析49-52
• 4 海河流域土壤飽和導(dǎo)水率變化分析52-63
• 4.1 傳統(tǒng)土壤飽和導(dǎo)水率估算方法52-53
• 4.2 綜合水文下墊面模型構(gòu)建53-59
• 4.2.1 Saxton模型估算土壤飽和導(dǎo)水率53-56
• 4.2.2 下墊面要素處理方案56-58
• 4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化處理58
• 4.2.4 綜合水文下墊面模型58
• 4.2.5 精度評(píng)價(jià)58-59
• 4.3 海河流域近30年土壤飽和導(dǎo)水率變化分析59-63
• 4.3.1 估算結(jié)果及野外觀測值59-61
• 4.3.2 空間分布61
• 4.3.3 時(shí)間過程61-63
• 5 結(jié)論與討論63-65
• 5.1 結(jié)論63
• 5.2 討論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于遙感的海河流域下墊面變化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：279101