【摘要】：蒸散發(fā)的研究涉及到水文學(xué)、氣象學(xué)、農(nóng)學(xué)、地理學(xué)、植物學(xué)等范圍相當(dāng)廣泛的科學(xué)知識(shí)。蒸散發(fā)是在生態(tài)系統(tǒng)之內(nèi)物質(zhì)、能量循環(huán)的重要環(huán)節(jié)之一,又是影響氣候變化的重要因素之一。由于干旱、半干旱地區(qū)相對(duì)缺乏水資源,定量精確的估算蒸散發(fā)對(duì)于干旱、半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)需水量的估算、水資源的合理配置與規(guī)劃以及防止水資源的無謂耗散具有重要的參考依據(jù)和支持。艾比湖流域位于歐亞大陸腹地、離海洋遠(yuǎn)、干旱少雨、風(fēng)多風(fēng)大、蒸發(fā)量大、日照時(shí)間充足、氣候的變化十分劇烈、氣候非常干旱、屬于典型的溫帶大陸性氣候特征。最近以來,隨著流域人口的持續(xù)增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、耕地面積的不斷擴(kuò)大,增強(qiáng)了人類對(duì)于水資源需求量,以及導(dǎo)致了流入艾比湖的主要河流水量的迅速減少和斷流、湖周圍地下水位的下降、湖泊生態(tài)和湖濱生態(tài)系統(tǒng)的退化、干旱區(qū)天然植被的衰退、荒漠化面積的迅速擴(kuò)大。艾比湖流域生態(tài)環(huán)境的綜合治理和規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)流域可持續(xù)發(fā)展都需要流域蒸散發(fā)量的估算。由于艾比湖流域面積較大,傳統(tǒng)的以“點(diǎn)”為主的觀測(cè)和計(jì)算方法不具有代表性,遙感技術(shù)為大面積區(qū)域蒸散發(fā)的估算帶來了希望。本研究通過國(guó)內(nèi)外使用范圍較廣泛,也較成熟的SEBAL模型對(duì)艾比湖流域日、月蒸散發(fā)量的時(shí)空分布格局特征進(jìn)行研究,以期為艾比湖流域生態(tài)環(huán)境的綜合治理與規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。本研究利用DEM(數(shù)字高程圖)、MODIS遙感影像數(shù)據(jù)結(jié)合流域內(nèi)氣象站的氣象數(shù)據(jù),基于MRT、ENVI、ERDAS IMAGE等軟件下,考慮坡度、坡向、海拔高度、植被高度等因素,獲取了研究區(qū)的SEBAL模型的地表參數(shù),避免了傳統(tǒng)方法的缺陷。通過Penman-Monteith(彭曼-蒙特斯)公式計(jì)算得出的參考作物蒸散發(fā)量來對(duì)艾比湖流域近56年以來的蒸散發(fā)量的變化趨勢(shì)和周期變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)論如下:(1)日蒸散發(fā)量的時(shí)空分布:從空間分布上,整個(gè)艾比湖流域內(nèi)山區(qū)的日實(shí)際蒸散量比平原區(qū)高,阿拉山口、溫泉等西部地區(qū)的蒸散量比其他地區(qū)高;山區(qū)的日實(shí)際蒸散量大致在4~6.90mm/d之間,荒漠、沙漠蒸散發(fā)量介于0.5~2.0mm/d之間。在時(shí)間分布上,從整體上,流域的日實(shí)際蒸散量在7、8月達(dá)到最高值,整個(gè)流域內(nèi)的平均日實(shí)際蒸散量在4~6.50mm/d之間,5、6、9月,整個(gè)流域內(nèi)的日實(shí)際蒸散量平均值小于4.5mm/d,5月至9月的日實(shí)際蒸散量存在差異說明蒸散量的增減與溫度、濕度、日照時(shí)數(shù)、輻射強(qiáng)度等氣象因素有關(guān)。(2)月蒸散發(fā)量的時(shí)空分布:在空間分布上,山區(qū)的實(shí)際蒸散量比平原高,草地的實(shí)際蒸散量比農(nóng)田高,農(nóng)田的實(shí)際蒸散量比裸地高,荒漠、沙漠地區(qū)的實(shí)際蒸散量處于最低值。在時(shí)間分布上,艾比湖流域內(nèi)的7、8月實(shí)際蒸散量比其他月高,此時(shí),整個(gè)流域的月實(shí)際蒸散量平均值在120~150mm/mon之間,5、6、9月的月實(shí)際蒸散量平均值在110~120mm/mon之間。(3)參考作物蒸散量的時(shí)間變化:1960~2015年以來,艾比湖流域的參考作物蒸散量呈現(xiàn)下降趨勢(shì);從1982年開始流域蒸散發(fā)量發(fā)生突變;近56年內(nèi),在32a時(shí)間尺度上出現(xiàn)28a的強(qiáng)顯著周期性和15a、8a的弱顯著周期性,從28a強(qiáng)顯著周期來看,年蒸散量呈現(xiàn)減少—增多—減少—增多—減少的周期性規(guī)律,從上述結(jié)果可以推出下期是年蒸散量的增多期。(4)遙感反演結(jié)果與參考作物蒸散量和渦度觀測(cè)之間的誤差小于10%,誤差在允許的范圍之內(nèi),說明SEBAL模型在艾比湖流域內(nèi)實(shí)際蒸散量的遙感估算上具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。由于大孔徑閃爍儀的觀測(cè)值偏低,沒有辦法以LAS的觀測(cè)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證遙感反演結(jié)果。大孔徑閃爍儀觀測(cè)值偏低可能由儀器內(nèi)部參數(shù)調(diào)試不當(dāng)所引起,也有可能架設(shè)儀器的周圍環(huán)境所造成,如:地形、下墊面的不均勻性、土壤表面溫度、土壤表層水分等。這些問題待于在之后的研究中繼續(xù)探索。
【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】：2016
【分類號(hào)】：P407;P426.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高橋浩一郎;王長(zhǎng)根;;根據(jù)月平均氣溫、月降水量推算蒸散量[J];氣象科技;1980年S4期

2 李懷川;魯淵平;雷向杰;;陜西森林蒸散量和覆蓋率關(guān)系的初步探討[J];陜西氣象;1991年06期

3 李林,張國(guó)勝,汪青春,時(shí)興合;黃河上游流域蒸散量及其影響因子研究[J];氣象;2000年02期

4 李玉霖,崔建垣,張銅會(huì);參考作物蒸散量計(jì)算方法的比較研究[J];中國(guó)沙漠;2002年04期

5 涂鋼,支克廣,隋朝陽,付光極,王江;2000年—2001年乾安縣生長(zhǎng)季蒸散量的初步分析[J];吉林氣象;2002年01期

6 段永紅,陶澍,李本綱;北京市參考作物蒸散量的時(shí)空分布特征[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象;2004年02期

7 梁麗喬,閆敏華,鄧偉;濕地蒸散測(cè)算方法進(jìn)展[J];濕地科學(xué);2005年01期

8 張淑杰;班顯秀;紀(jì)瑞鵬;張玉書;;農(nóng)田蒸散量模型構(gòu)建及蒸散狀況分析[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2006年10期

9 李春強(qiáng);洪克勤;李保國(guó);;河北省近35年(1965-1999年)參考作物蒸散量的時(shí)空變化[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象;2008年04期

10 普宗朝;張山清;王勝蘭;李景林;劉敏;孫月琴;;近36年天山山區(qū)潛在蒸散量變化特征及其與南、北疆的比較[J];干旱區(qū)研究;2009年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 賈貞貞;劉紹民;徐自為;;遙感監(jiān)測(cè)蒸散量驗(yàn)證方法的研究[A];遙感定量反演算法研討會(huì)摘要集[C];2010年

2 涂鋼;支克廣;隋朝陽;付光極;王江;;2000年～2001年乾安縣生長(zhǎng)季蒸散量的初步分析[A];第五屆全國(guó)優(yōu)秀青年氣象科技工作者學(xué)術(shù)研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集[C];2002年

3 李軍;羅昂;;新疆1961-2000年參考作物蒸散量的時(shí)空變化研究[A];2007農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)峰會(huì)論文摘要集[C];2007年

4 李軍;羅昂;;新疆1961-2000年參考作物蒸散量的時(shí)間變化研究[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2007年年會(huì)氣候變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2007年

5 賀潔穎;馬麗;張榮;;拉薩市蒸散量與海拔的關(guān)系研究[A];創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展 提高氣象災(zāi)害防御能力——S7應(yīng)對(duì)氣候變化與農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)[C];2013年

6 張山清;普宗朝;宋良孌;周鴻奎;宋水華;;吐魯番地區(qū)氣候變化對(duì)參考作物蒸散量的影響[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)與糧食安全分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

7 曾麗紅;宋開山;張柏;杜嘉;;2000～2009年松嫩平原蒸散格局遙感研究[A];第十七屆中國(guó)遙感大會(huì)摘要集[C];2010年

8 粱麗喬;閆敏華;鄧偉;;松嫩平原西部5-9月地表蒸散量研究[A];中國(guó)地理學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸地理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2004年

9 楊澤粟;張強(qiáng);郝小翠;黃菁;張杰;張良;;黃土高原地表蒸散量估算及其空間分布分析[A];第31屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S12 大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境[C];2014年

10 王靜;寶音陶格濤;;羊草草原不同退化階段群落蒸散量比較[A];第二屆上海市植物生理學(xué)青年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 連晉姣;基于遙感方法的黑河中游荒漠綠洲區(qū)生長(zhǎng)季蒸散量估算[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 張建君;農(nóng)田日蒸散量估算方法研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

3 劉文娟;應(yīng)用遙感方法估算區(qū)域?qū)嶋H蒸散量的時(shí)空變異性[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

4 辛?xí)灾?用定量遙感方法計(jì)算地表蒸散[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2003年

5 郭任宏;柴達(dá)木盆地平原區(qū)蒸散量及淺層地下水的分布特征[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張山清;新疆參考作物蒸散量時(shí)空變化特征及其成因研究[D];蘭州大學(xué);2009年

2 徐羽;重慶市參考作物蒸散量及地表濕潤(rùn)指數(shù)時(shí)空分布規(guī)律研究[D];西南大學(xué);2015年

3 趙華;不同尺寸蒸滲儀測(cè)定農(nóng)田蒸散量的對(duì)比及冠層阻力的模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

4 熊曉艷;河北省黑龍港地區(qū)農(nóng)田蒸散量的分布特征[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

5 宋雪姣;山西省煤炭基地地表蒸散量的遙感估算及其差異化研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

6 李杏鮮;黃土高原樣帶尺度實(shí)際蒸散量時(shí)空變化研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

7 熱孜宛古麗·麥麥提依明;艾比湖流域蒸散時(shí)空變化及遙感估算[D];新疆大學(xué);2016年

8 劉國(guó)水;作物蒸散量測(cè)定與計(jì)算方法研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

9 卓瑪蘭草;甘肅省1960-2009年不同氣候區(qū)潛在蒸散量敏感性分析研究[D];西北師范大學(xué);2012年

10 張yN;基于作物蒸散量模型的智能滴灌控制器設(shè)計(jì)與研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2756307