本研究采用定性與定量相結(jié)合、傳統(tǒng)與遙感相結(jié)合的方法，以GIS技術(shù)和空間統(tǒng)計(jì)分析方法為主，利用遙感植被指數(shù)（NDVI）數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、作物物候數(shù)據(jù)、作物系數(shù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料，在傳統(tǒng)利用彭曼公式和作物系數(shù)計(jì)算作物實(shí)際需水量的基礎(chǔ)上，引入依據(jù)作物實(shí)際生長狀況（本研究采用作物NDVI）計(jì)算出的土壤濕度指數(shù)，構(gòu)建了一個(gè)基于遙感數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的區(qū)域糧食作物耗水量的模型。首先以華北平原地區(qū)為驗(yàn)證區(qū)，利用該模型估算了華北平原1985-2008年小麥、玉米、水稻三種主要糧食作物的實(shí)際耗水量，其空間分布格局與實(shí)際情況比較，部分地區(qū)估算耗水量與實(shí)測值相差不大，后與同時(shí)段的ET-Watch系統(tǒng)在華北平原的計(jì)算結(jié)果和袁再健、沈彥俊計(jì)算的華北平原主要糧食作物耗水量結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，模型的計(jì)算結(jié)果與驗(yàn)證數(shù)據(jù)具有良好的線性關(guān)系，R2分別為0.67和0.73，結(jié)果表明本研究建立的區(qū)域糧食耗水量模型能較為準(zhǔn)確的模擬大尺度大范圍主要糧食作物實(shí)際耗水量分布。將耗水量估算模型拓展應(yīng)用于整個(gè)北方地區(qū)，估算1985-2008年北方地區(qū)主要糧食作物耗水量，分析近24年北方地區(qū)主要糧食作物耗水量時(shí)空變化并研究其降水盈虧... 

【文章來源】：河北師范大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：45 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

北方地區(qū)地理位置及氣象站點(diǎn)分布圖

圖 2.2 北方地區(qū)分作物和分區(qū)域的糧食單產(chǎn)與播種面積變化過程根據(jù)北方各省的地理位置、氣候條件和農(nóng)作物特點(diǎn)將北方地區(qū)依據(jù)行政邊界簡單劃分為華北半濕潤區(qū)、中部半干旱區(qū)、東北濕潤區(qū)、西北干旱區(qū)四個(gè)區(qū)域。東北濕潤區(qū)包括吉林、黑龍江、遼寧三省，氣溫較低，降水較多，水資源相對充足，土壤肥沃，土地資源豐富，除水稻需灌溉以外，主要種植雨養(yǎng)的玉米和大豆。華北半濕潤區(qū)包括河北、山東、河南、天津和北京五省市，光熱資源豐富，降水量在 400-700mm 之間，水熱條件相對較好，一年兩作，多為灌溉農(nóng)業(yè)，人口稠密、土地資源緊缺[34]。農(nóng)業(yè)用水需求量大于降水量，農(nóng)業(yè)主要依靠地表水和地下水灌溉維系[35-37]，已造成嚴(yán)重的水資源短缺局面。中部半干旱區(qū)主要是山西、內(nèi)蒙古和陜西三省區(qū)，大部分地區(qū)年降水量在200-400mm 之間，水資源缺乏，主要為雨養(yǎng)區(qū)，只有關(guān)中平原和和河套地區(qū)有較好的灌溉條件[36]，陜西中南部為一年兩作，其余地區(qū)以一年一作為主。[38]

生態(tài)環(huán)境尤為脆弱且退化嚴(yán)重。隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，三種主要糧食作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位也發(fā)生了變化。（圖2.3）小麥生產(chǎn)在三種作物中比重變化不大；隨著水資源狀況的日益嚴(yán)峻，水稻生產(chǎn)在三種作物中比重降低；因玉米飼料糧需求的增加[39]，玉米生產(chǎn)在三種作物中比重逐年明顯增加。華北半濕潤區(qū)由于地形主要為平原，耕地面積較大，水熱條件好，復(fù)種指數(shù)高[40]，農(nóng)田水利設(shè)施完善，因此糧食總產(chǎn)量在北方地區(qū)中居于首位，總產(chǎn)量占北方地區(qū)糧食產(chǎn)量的 48.7%。除京津二市糧食產(chǎn)量由于快速城市化而顯著減小外，冀魯豫三省的產(chǎn)量都有明顯提升，其中尤以河南省增加最為顯著，且以小麥的增產(chǎn)為主。該區(qū)水資源短缺嚴(yán)重，水田改旱地種植小麥玉米面積較大，水稻比重明顯減少，由于小麥的管理成本和經(jīng)濟(jì)效益不成比例，也導(dǎo)致小麥的種植比例下降，玉米耗水較少且主要為雨養(yǎng)，種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整有利于提高糧食產(chǎn)量和合理利用水資源。東北濕潤區(qū)耕地面積大，水資源充足，地廣人稀，便于機(jī)械化操作，糧食產(chǎn)量占北方地區(qū)的比例達(dá)到 29.5%。東北地區(qū)糧食的增長主要以玉米和水稻的增加為主，玉米比重增加幅度相對較大。小麥所占比重本不多，近年大幅度減少，并有逐步退出的趨勢。中部半干旱區(qū)和西北干旱區(qū)生態(tài)脆弱，水資源供需矛盾突出，糧食產(chǎn)量比較平穩(wěn)，均緩慢增長，總量分別占北方地區(qū)的 14％和7.8％

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3541563