基于遙感面向?qū)ο蠓诸惖膮^(qū)域農(nóng)作物凈灌溉需水量時(shí)空變化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 23:32
定量分析區(qū)域農(nóng)作物凈灌溉需水量及其變化規(guī)律,明確影響凈灌溉需水量變化的主要環(huán)境因子,對(duì)于保障區(qū)域作物用水安全、提高區(qū)域水資源承載力具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本研究以人民勝利渠灌區(qū)為研究對(duì)象,首先選取2005—2015年的Landsat遙感影像數(shù)據(jù),采用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒?即按照作物形狀特征、空間幾何特征、拓?fù)涮卣鹘⒁?guī)則集,從而提取農(nóng)作物相關(guān)信息;然后根據(jù)研究區(qū)氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)以及提取的作物數(shù)據(jù),通過基于土壤水分動(dòng)態(tài)隨機(jī)模型,計(jì)算區(qū)域農(nóng)作物凈灌溉需水量;在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用空間疊加分析提取凈灌溉需水量和作物種植面積的空間變化特征,并通過敏感性分析得出了氣象因素及作物種植面積對(duì)區(qū)域作物凈灌溉需水量的影響程度,揭示了人民勝利渠灌區(qū)凈灌溉需水量的變化趨勢,從而為灌區(qū)水資源科學(xué)調(diào)度與管理及作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供技術(shù)支撐。本研究取得的主要結(jié)果如下:(1)采用遙感面向?qū)ο蠓诸惙椒?并結(jié)合多尺度分割、模糊規(guī)則分類算法,對(duì)人民勝利渠灌區(qū)的主要種植作物冬小麥、夏玉米和水稻的空間分布信息進(jìn)行了提取。結(jié)果表明:在分割像素尺度為50的條件下,可以區(qū)分出植被區(qū);在分割像素尺度為10的條件下,以2015年為例,歸一化植被指數(shù)...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
人民勝利渠灌區(qū)遙感影像區(qū)劃圖
論文 第二章 研處于黃河、沁河沖積平原,形成了河槽、浸潤洼地、河漫灘貌類型為兩大類,一是黃河背河洼地貌,二是河漫灘地貌拔相對(duì)更高,二者海拔相差 3 至 4m,背河洼地由于海拔耕地面積則相對(duì)坑洼;河漫灘區(qū)域地下水位約為 6m,比化度約為 1g/L,背河洼地礦化度約是其的兩倍;灌區(qū)地層和深層地下含水層,其中淺層臨界深度介于 40~60m 0m 范圍內(nèi)波動(dòng);灌區(qū)二者地貌地表坡度方向基本一致,的逐漸遞減趨勢,下降幅度約大于 1/5000。灌區(qū)內(nèi)土壤質(zhì)地壤質(zhì)(見圖 2.2),占灌區(qū)大部分土地利用面積的土壤類型的 83%,其中壤土為 45%,主要分布在灌區(qū)北部以及東南 2.1)。
源于地表水、地下水及引黃水。灌區(qū)可利用水量受制于黃河之后引黃水量預(yù)估將減少 0.2 億 m3。灌區(qū)農(nóng)作物灌溉用水玉米、水稻,其中冬小麥種植面積占耕地面積的 95%,灌作的生產(chǎn)模式。程狀況工程由沉沙、灌溉、排水、機(jī)井四個(gè)系統(tǒng)組成(圖 2.3)。系統(tǒng)是由 1 條總干渠、5 條干渠、43 跳支渠、250 條斗渠、成,其中總干渠長度約為 53km,設(shè)計(jì)引水流量 60m3/s,度約占渠系總長度的四分之一,為 391km。灌區(qū)排水系由干排、支排、斗排組合而成,數(shù)量分別為 4 條、33 條、則還需要設(shè)計(jì)部分農(nóng)排。灌排分設(shè)的特點(diǎn)為,其中支排和地下水排泄。機(jī)井系統(tǒng)是由農(nóng)用機(jī)井和對(duì)照的田間工程以渠結(jié)合、井灌井排的模式,有效地控制地下水位,維持水眼,配套機(jī)井約占 80%以上,每眼機(jī)井平均深約 30 至 40設(shè) 8、9 眼:在中、下游每千畝耕地布設(shè) 11、12 眼(周文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]HadGEM2-ES氣候模式下黃淮平原典型區(qū)域作物灌溉需水量響應(yīng)[J]. 李巖,屈吉鴻,蘇萬益,高志鵬,吳佳美. 水電能源科學(xué). 2017(09)
[2]基于LMDI的灌溉需水量變化影響因素分解[J]. 謝娟,粟曉玲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]基于GF遙感數(shù)據(jù)紋理分析識(shí)別制種玉米[J]. 張超,金虹杉,劉哲,李智曉,寧明宇,孫海艷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(21)
[4]中國生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)空間特征及其影響因素[J]. 龔詩涵,肖洋,鄭華,肖燚,歐陽志云. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]遙感模式分類中的空間統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用——以面向?qū)ο蟮倪b感影像農(nóng)田提取為例[J]. 明冬萍,邱玉芳,周文. 測繪學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]涇惠渠灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)灌溉需水量的影響[J]. 張智韜,粟曉玲,黨永仁,向友珍,崔晨風(fēng),田智. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]貴州省農(nóng)業(yè)凈灌溉需水量與灌溉需求指數(shù)時(shí)空分布[J]. 雷宏軍,喬姍姍,潘紅衛(wèi),商崇菊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]陜西省參考作物蒸發(fā)蒸騰量的時(shí)空特征及其未來預(yù)測[J]. 宋悅,粟曉玲,牛紀(jì)蘋,崔晨風(fēng). 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(09)
[9]水文模型尺度問題的若干探討[J]. 朱吉生,黃詩峰,李紀(jì)人,劉綱,葉文. 人民黃河. 2015(05)
[10]土壤水分動(dòng)態(tài)隨機(jī)模型研究進(jìn)展[J]. 胡健,呂一河. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2015(03)
博士論文
[1]基于GF-1/WFV和面向?qū)ο蟮霓r(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)提取方法研究[D]. 宋茜.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]作物根系對(duì)土壤異質(zhì)性養(yǎng)分和機(jī)械阻力的響應(yīng)及其調(diào)控機(jī)制研究[D]. 金可默.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]模擬氣候變化條件下太湖地區(qū)農(nóng)田土壤水分和養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)變化[D]. 張勇.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于GIS的井渠結(jié)合灌區(qū)機(jī)井空間布局優(yōu)化研究[D]. 張嘉星.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]人民勝利渠灌區(qū)地下水時(shí)空動(dòng)態(tài)變化分析及模擬研究[D]. 周文靜.鄭州大學(xué) 2016
[3]吉林省玉米灌溉需水的時(shí)空變化研究[D]. 張清越.東北師范大學(xué) 2014
[4]人民勝利渠灌區(qū)多水源灌溉應(yīng)對(duì)干旱分析[D]. 陳震.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[5]基于面向?qū)ο蠓椒ǖ牡乇砀脖环诸愌芯縖D]. 陳滌非.成都理工大學(xué) 2013
[6]基于遙感技術(shù)的作物物候監(jiān)測方法及動(dòng)態(tài)變化分析研究[D]. 崔凱.中南大學(xué) 2012
[7]基于地理信息系統(tǒng)的海河流域蒸散量時(shí)空分布特征研究[D]. 劉淼.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[8]面向?qū)ο蟮母叻直媛蔬b感影像信息提取技術(shù)[D]. 周春艷.山東科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3367320
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
人民勝利渠灌區(qū)遙感影像區(qū)劃圖
論文 第二章 研處于黃河、沁河沖積平原,形成了河槽、浸潤洼地、河漫灘貌類型為兩大類,一是黃河背河洼地貌,二是河漫灘地貌拔相對(duì)更高,二者海拔相差 3 至 4m,背河洼地由于海拔耕地面積則相對(duì)坑洼;河漫灘區(qū)域地下水位約為 6m,比化度約為 1g/L,背河洼地礦化度約是其的兩倍;灌區(qū)地層和深層地下含水層,其中淺層臨界深度介于 40~60m 0m 范圍內(nèi)波動(dòng);灌區(qū)二者地貌地表坡度方向基本一致,的逐漸遞減趨勢,下降幅度約大于 1/5000。灌區(qū)內(nèi)土壤質(zhì)地壤質(zhì)(見圖 2.2),占灌區(qū)大部分土地利用面積的土壤類型的 83%,其中壤土為 45%,主要分布在灌區(qū)北部以及東南 2.1)。
源于地表水、地下水及引黃水。灌區(qū)可利用水量受制于黃河之后引黃水量預(yù)估將減少 0.2 億 m3。灌區(qū)農(nóng)作物灌溉用水玉米、水稻,其中冬小麥種植面積占耕地面積的 95%,灌作的生產(chǎn)模式。程狀況工程由沉沙、灌溉、排水、機(jī)井四個(gè)系統(tǒng)組成(圖 2.3)。系統(tǒng)是由 1 條總干渠、5 條干渠、43 跳支渠、250 條斗渠、成,其中總干渠長度約為 53km,設(shè)計(jì)引水流量 60m3/s,度約占渠系總長度的四分之一,為 391km。灌區(qū)排水系由干排、支排、斗排組合而成,數(shù)量分別為 4 條、33 條、則還需要設(shè)計(jì)部分農(nóng)排。灌排分設(shè)的特點(diǎn)為,其中支排和地下水排泄。機(jī)井系統(tǒng)是由農(nóng)用機(jī)井和對(duì)照的田間工程以渠結(jié)合、井灌井排的模式,有效地控制地下水位,維持水眼,配套機(jī)井約占 80%以上,每眼機(jī)井平均深約 30 至 40設(shè) 8、9 眼:在中、下游每千畝耕地布設(shè) 11、12 眼(周文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]HadGEM2-ES氣候模式下黃淮平原典型區(qū)域作物灌溉需水量響應(yīng)[J]. 李巖,屈吉鴻,蘇萬益,高志鵬,吳佳美. 水電能源科學(xué). 2017(09)
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[3]基于GF遙感數(shù)據(jù)紋理分析識(shí)別制種玉米[J]. 張超,金虹杉,劉哲,李智曉,寧明宇,孫海艷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(21)
[4]中國生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)空間特征及其影響因素[J]. 龔詩涵,肖洋,鄭華,肖燚,歐陽志云. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]遙感模式分類中的空間統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用——以面向?qū)ο蟮倪b感影像農(nóng)田提取為例[J]. 明冬萍,邱玉芳,周文. 測繪學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]涇惠渠灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)灌溉需水量的影響[J]. 張智韜,粟曉玲,黨永仁,向友珍,崔晨風(fēng),田智. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]貴州省農(nóng)業(yè)凈灌溉需水量與灌溉需求指數(shù)時(shí)空分布[J]. 雷宏軍,喬姍姍,潘紅衛(wèi),商崇菊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]陜西省參考作物蒸發(fā)蒸騰量的時(shí)空特征及其未來預(yù)測[J]. 宋悅,粟曉玲,牛紀(jì)蘋,崔晨風(fēng). 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(09)
[9]水文模型尺度問題的若干探討[J]. 朱吉生,黃詩峰,李紀(jì)人,劉綱,葉文. 人民黃河. 2015(05)
[10]土壤水分動(dòng)態(tài)隨機(jī)模型研究進(jìn)展[J]. 胡健,呂一河. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2015(03)
博士論文
[1]基于GF-1/WFV和面向?qū)ο蟮霓r(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)提取方法研究[D]. 宋茜.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]作物根系對(duì)土壤異質(zhì)性養(yǎng)分和機(jī)械阻力的響應(yīng)及其調(diào)控機(jī)制研究[D]. 金可默.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]模擬氣候變化條件下太湖地區(qū)農(nóng)田土壤水分和養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)變化[D]. 張勇.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于GIS的井渠結(jié)合灌區(qū)機(jī)井空間布局優(yōu)化研究[D]. 張嘉星.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]人民勝利渠灌區(qū)地下水時(shí)空動(dòng)態(tài)變化分析及模擬研究[D]. 周文靜.鄭州大學(xué) 2016
[3]吉林省玉米灌溉需水的時(shí)空變化研究[D]. 張清越.東北師范大學(xué) 2014
[4]人民勝利渠灌區(qū)多水源灌溉應(yīng)對(duì)干旱分析[D]. 陳震.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[5]基于面向?qū)ο蠓椒ǖ牡乇砀脖环诸愌芯縖D]. 陳滌非.成都理工大學(xué) 2013
[6]基于遙感技術(shù)的作物物候監(jiān)測方法及動(dòng)態(tài)變化分析研究[D]. 崔凱.中南大學(xué) 2012
[7]基于地理信息系統(tǒng)的海河流域蒸散量時(shí)空分布特征研究[D]. 劉淼.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[8]面向?qū)ο蟮母叻直媛蔬b感影像信息提取技術(shù)[D]. 周春艷.山東科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3367320
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