本文關(guān)鍵詞：干旱區(qū)土壤水鹽變化特征及其影響因子的遙感反演和GIS分析

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【摘要】：土壤鹽漬化是水鹽不合理的空間配置造成的，是指原本在土壤底層或者地下水中的鹽分，經(jīng)過遷移運(yùn)動(dòng)在土壤表層逐漸積累而形成的一種土壤退化現(xiàn)象。土壤鹽漬化是世界性難題，對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，具有很大的危害。研究土壤水鹽運(yùn)移規(guī)律是為了探討土壤鹽漬化發(fā)生、發(fā)展的機(jī)理，對(duì)土壤水鹽的變化進(jìn)行定性和定量分析，可以為研究土壤鹽漬化發(fā)生的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本文以克里雅河流域?yàn)檠芯繀^(qū)，根據(jù)研究區(qū)布控的24個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井獲得的地下水位數(shù)據(jù)，進(jìn)行研究區(qū)地下水位的空間分異規(guī)律研究；定量研究位于綠洲-荒漠交錯(cuò)帶的16號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水鹽變化特征，構(gòu)建土壤電導(dǎo)率的估算模型；探討利用遙感技術(shù)反演影響水鹽變化影響因子的可行性。經(jīng)過研究，本文得出以下結(jié)論。 (1)對(duì)土壤水鹽變化的年際曲線進(jìn)行研究表明：在5月份之前，隨著土層深度的增加，土壤體積含水量和電導(dǎo)率呈增大的趨勢(shì)；5月份之后，表層（0-20cm）的土壤含水量和是電導(dǎo)率高于第二層（20-40cm）和第三層（40-60cm）；土壤含水量和電導(dǎo)率的峰值均出現(xiàn)在6月份，表層的土壤含水量和電導(dǎo)率的波動(dòng)性最大。 (2)對(duì)土壤水鹽的變異系數(shù)分析表明：五層土壤的體積含水量的變異系數(shù)均高于電導(dǎo)率，說(shuō)明體積含水量的離散程度高于鹽分；五層土壤水鹽的變異系數(shù)的差值絕對(duì)值最大不超過0.1，說(shuō)明在一定程度上，土壤水鹽變化具有一致性。 (3)對(duì)電導(dǎo)率建模過程分析表明：在五層土壤中，，當(dāng)建模參數(shù)從一個(gè)（土壤體積含水量）增加到三個(gè)（土壤體積含水量、土層溫度及地下水位）時(shí)，模型的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)模擬的精度也相應(yīng)提高；當(dāng)建模參數(shù)為兩個(gè)（土壤體積含水量、土層溫度）或三個(gè)時(shí)，雖然在精度上有所提高，但是提高的幅度極小，所以在一定程度上，電導(dǎo)率與土壤體積含水量和土壤溫度的擬合方程將會(huì)有很大的應(yīng)用空間。 (4)對(duì)地表蒸散發(fā)遙感估算分析表明：研究區(qū)日蒸散最低接近0mm，日蒸散量最大將近6.2mm，平均值為1.4mm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.67mm，說(shuō)明研究區(qū)的日蒸散發(fā)量空間分布差異很大；日蒸散量小于2mm的區(qū)域基本構(gòu)成了研究區(qū)的荒漠區(qū)，研究區(qū)在2013年夏季荒漠與綠洲的基本格局為“三分沙和一分綠”；日蒸散量在3-5mm和大于5mm的區(qū)域?yàn)榫G洲的核心區(qū)域，只占研究區(qū)總面積的14.61%。 (5)對(duì)2012年5月份和七月份地下水位分析表明：和克里金插值方法相比，反距離權(quán)重法更適用于研究區(qū)地下水位的空間插值；從5月到7月，研究區(qū)大部地區(qū)地下水位呈下降趨勢(shì)；地下水位在1.9-2.3m和2.3-3.0m兩個(gè)區(qū)間，占研究區(qū)總面積的60%左右，且兩區(qū)間地下水位在研究時(shí)間內(nèi)變化劇烈。 本文的研究可以為以后大尺度水鹽運(yùn)移模擬研究提供一定的技術(shù)支撐。由于遙感數(shù)據(jù)的周期性相對(duì)較短，不僅可以根據(jù)一景影像估算獲得水鹽運(yùn)移點(diǎn)上的日蒸散發(fā)量，還可以根據(jù)多幅影像擴(kuò)展到月、年的蒸散發(fā)量的估算，這樣可以根據(jù)反演的蒸散數(shù)據(jù)在空間呈現(xiàn)為一個(gè)面的特性，為水鹽運(yùn)移從點(diǎn)到面的轉(zhuǎn)換提供可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。
【關(guān)鍵詞】：綠洲-荒漠交錯(cuò)帶 水鹽變化 蒸散發(fā) 遙感反演
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S156.4;P237;P208
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 研究目的及意義11-13
• 1.2.1 研究目的11-12
• 1.2.2 研究意義12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展13-18
• 1.3.1 水鹽運(yùn)移國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展13-15
• 1.3.2 蒸散發(fā)（Evapotranspiration，ET）遙感反演國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展15-18
• 1.3.3 地表溫度（Land Surface Temperature，LST）遙感發(fā)演國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展18
• 1.4 技術(shù)路線圖18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 研究區(qū)概況20-25
• 2.1 水文20-21
• 2.2 土壤21-22
• 2.3 氣候22-23
• 2.4 水鹽運(yùn)移的研究區(qū)概況23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)預(yù)處理25-31
• 3.1 水鹽運(yùn)移實(shí)驗(yàn)基本資料25-26
• 3.2 土壤體積含水率、電導(dǎo)率動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)26-28
• 3.2.1 測(cè)量設(shè)備簡(jiǎn)介26
• 3.2.2 土壤樣品采集與預(yù)處理26-27
• 3.2.3 土壤采集數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)27-28
• 3.2.4 校準(zhǔn)模型的確定28
• 3.3 遙感影像預(yù)處理28-30
• 3.3.1 幾何精校正與影像配準(zhǔn)28-29
• 3.3.2 數(shù)字圖像鑲嵌與裁剪29
• 3.3.3 大氣校正29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 土壤水鹽變化特征研究31-37
• 4.1 土壤水鹽的變化特征31-33
• 4.1.1 土壤體積含水量的變化特征31-32
• 4.1.2 土壤鹽分的變化特征32-33
• 4.2 土壤水鹽變化一致性分析33-34
• 4.3 電導(dǎo)率估算模型的建立34-36
• 4.4 本章小結(jié)36-37
• 第五章 土壤水鹽變化影響因子研究37-57
• 5.1 地表溫度反演的理論基礎(chǔ)37-39
• 5.1.1 Planck 函數(shù)和黑體輻射38
• 5.1.2 比輻射率38-39
• 5.1.3 輻射溫度與亮度溫度39
• 5.2 地表溫度反演39-44
• 5.2.1 地表溫度反演方法39-41
• 5.2.2 亮度溫度計(jì)算41-42
• 5.2.3 地表比輻射率計(jì)算42-43
• 5.2.4 大氣透過率計(jì)算43-44
• 5.3 蒸散發(fā)的遙感反演44-52
• 5.3.1 凈輻射通量45-48
• 5.3.2 土壤熱通量48
• 5.3.3 顯熱通量48-50
• 5.3.4 日蒸散發(fā)估算50-52
• 5.4 地表蒸散發(fā)分析52-53
• 5.5 地下水位的空間分異規(guī)律53-55
• 5.6 本章小結(jié)55-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-61
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 不足與展望58-61
• 6.2.1 不足58-59
• 6.2.2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 碩士期間參與課題與成果66-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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4 劉雅妮,武建軍,夏虹,范錦龍;地表蒸散遙感反演雙層模型的研究方法綜述[J];干旱區(qū)地理;2005年01期

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9 楊金忠,葉自桐,賈維釗,閻世龍;野外非飽和土壤中溶質(zhì)運(yùn)移的試驗(yàn)研究[J];水科學(xué)進(jìn)展;1993年04期

10 楊金忠，葉自桐;野外非飽和土壤水流運(yùn)動(dòng)速度的空間變異性及其對(duì)溶質(zhì)運(yùn)移的影響[J];水科學(xué)進(jìn)展;1994年01期

本文編號(hào)：620501