本文關鍵詞：柴達木盆地平原區(qū)土壤濕度的遙感反演及對蒸散發(fā)的影響

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【摘要】：土壤水分是地下水-土壤水-大氣水循環(huán)系統的核心與紐帶,而蒸散作用是該系統的重要驅動力。從區(qū)域尺度上研究土壤濕度的分布特征及土壤含水量對蒸散的影響對干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。本文基于MODIS數據和GLDAS數據,應用表觀熱慣量法對GLDAS地表0~10cm土壤含水量數據降尺度處理,估算柴達木盆地平原區(qū)2004—2014年間每年6—9月的日均土壤濕度,并結合歸一化植被指數(NDVI)和實測土壤濕度數據對反演結果進行驗證。統計柴達木盆地內9個氣象站的氣象資料,分析了2004—2014年柴達木盆地土壤濕度和氣象資料的多年變化及兩者間的相關性。利用地表能量平衡系統(SEBS)模型對平原區(qū)9個子流域的日均蒸散量進行計算,分析了蒸散量的多年變化趨勢及土壤濕度與日均蒸散量之間的關系。經研究分析發(fā)現:(1)表觀熱慣量法反演得到的表觀熱慣量(ATI)與GLDAS地表0~10cm土壤含水量數據相關性較好,決定系數R2整體在0.66以上,因此可以通過ATI對GLDAS土壤含水量數據進行降尺度處理,得到柴達木盆地平原區(qū)的土壤含水量。(2)利用歸一化植被指數(NDVI)分布和實測土壤含水量驗證反演土壤濕度結果的可靠性,反演土壤含水量與NDVI值和實測土壤含水量的決定系數R2分別為0.954和0.791,相關性較高,反演結果是可靠的。(3)柴達木盆地的平均土壤含水量2004年最低,為15.043kg/m~2,2010年和2012年較高,分別為15.637kg/m~2和15.661kg/m~2,2012年后土壤濕度有所降低。(4)柴達木盆地平原區(qū)土壤濕度的多年變化,與氣象因素有一定的響應關系,氣溫越高,降水越少、風速越大,土壤含水量越小。(5)柴達木盆地平原區(qū)蒸散量在2004年最小,蒸散量約為0.237mm,2004—2012年間呈一定趨勢增大,2012年達到最大值0.746mm,之后蒸散量有減小趨勢。在時間上蒸散量與土壤濕度的多年變化趨勢較為吻合。(6)平原區(qū)的日均蒸散量大小與土壤濕度大小兩者間呈明顯的正相關關系,所有月份決定系數R2都在0.94以上,相關性很高。但每年四個月份的土壤濕度與蒸散量關系曲線波動較大,一定程度上與不同月份的氣溫和風速大小、降水多少等氣象因素有關。(7)當土壤含水量小于13kg/m~2時,蒸散量很小,接近于0或為0,蒸發(fā)作用很弱。
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S152.7;S127

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