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)過遷移運動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。研究土壤水鹽運移規(guī)律是為了探討土壤鹽漬化發(fā)生、發(fā)展的機理，對土壤水鹽的變化進行定性和定量分析，可以為研究土壤鹽漬化發(fā)生的預(yù)測預(yù)報提供堅實的理論基礎(chǔ)。本文以克里雅河流域為研究區(qū)，根據(jù)研究區(qū)布控的24個實時監(jiān)測井獲得的地下水位數(shù)據(jù)，進行研究區(qū)地下水位的空間分異規(guī)律研究；定量研究位于綠洲-荒漠交錯帶的16號監(jiān)測點的水鹽變化特征，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)對土壤水鹽變化的年際曲線進行研究表明：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；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)率的波動性最大。 (2)對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)的差值絕對值最大不超過0.1，說明在一定程度上，土壤水鹽變化具有一致性。 (3)對電導(dǎo)率建模過程分析表明：在五層土壤中，，當建模參數(shù)從一個（土壤體積含水量）增加到三個（土壤體積含水量、土層溫度及地下水位）時，模型的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)模擬的精度也相應(yīng)提高；當建模參數(shù)為兩個（土壤體積含水量、土層溫度）或三個時，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有很大的應(yīng)用空間。 (4)對地表蒸散發(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，標準偏差為1.67mm，說明研究區(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)域為綠洲的核心區(qū)域，只占研究區(qū)總面積的14.61%。 (5)對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；地下水位在1.9-2.3m和2.3-3.0m兩個區(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間內(nèi)變化劇烈。 本文的研究可以為以后大尺度水鹽運移模擬研究提供一定的技術(shù)支撐。由于遙感數(shù)據(jù)的周期性相對較短，不僅可以根據(jù)一景影像估算獲得水鹽運移點上的日蒸散發(fā)量，還可以根據(jù)多幅影像擴展到月、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)為一個面的特性，為水鹽運移從點到面的轉(zhuǎn)換提供可靠的數(shù)據(jù)來源。
【關(guān)鍵詞】：綠洲-荒漠交錯帶 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：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 國內(nèi)外研究進展13-18
• 1.3.1 水鹽運移國內(nèi)外研究進展13-15
• 1.3.2 蒸散發(fā)（Evapotranspiration，ET）遙感反演國內(nèi)外研究進展15-18
• 1.3.3 地表溫度（Land Surface Temperature，LST）遙感發(fā)演國內(nèi)外研究進展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 水鹽運移實驗基本資料25-26
• 3.2 土壤體積含水率、電導(dǎo)率動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的校準26-28
• 3.2.1 測量設(shè)備簡介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27-28
• 3.2.4 校準模型的確定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 亮度溫度計算41-42
• 5.2.3 地表比輻射率計算42-43
• 5.2.4 大氣透過率計算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61-66
• 碩士期間參與課題與成果66-67
• 致謝67

【參考文獻】

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10 楊金忠，葉自桐;野外非飽和土壤水流運動速度的空間變異性及其對溶質(zhì)運移的影響[J];水科學(xué)進展;1994年01期

本文編號：620501