【摘要】：長江黃河源區(qū)地處青藏高原東緣,具有獨特的自然生境和豐富的自然資源,是我國西南部重要的生態(tài)安全屏障。地表蒸散發(fā)(ET)作為水循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是水循環(huán)研究和水資源管理的重要研究對象之一,對區(qū)域氣候調(diào)節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)與保護(hù)等意義重大。本文基于MODIS ET數(shù)據(jù)產(chǎn)品,結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、土地利用類型數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù),利用柵格分析、趨勢分析和相關(guān)分析等方法,重點研究了2001-2017年長江黃河源區(qū)ET時空變化特征、不同土地利用類型及不同高程和坡度下的ET變化規(guī)律,探討了ET與氣候因子的響應(yīng)關(guān)系。取得的結(jié)果如下:(1)長江黃河源區(qū)年際ET值介于352.76~452.41 mm/a之間,多年平均ET值約419.42 mm,距平相對變化顯著;近17年ET呈波動增加趨勢,變化率約12.50 mm/10a;多年平均ET空間分異特征明顯,西部ET顯著弱于中部和東部地區(qū),最強(qiáng)ET位于長江黃河源區(qū)東部。(2)年內(nèi)ET呈周期性單峰變化趨勢,7月達(dá)到峰值;ET的季節(jié)性差異明顯,四季ET值從大到小依次為:夏季春季秋季冬季。春季ET呈顯著增加趨勢,變化率約1.00 mm/a,春季平均ET值在空間分布上自西向東逐漸增大;夏季ET呈微弱增加趨勢,變化率約0.17 mm/a,夏季平均ET值自西向東逐漸增大;秋季ET呈微弱減少趨勢,變化率約-0.02 mm/a,研究區(qū)各市縣的秋季平均ET值較接近;冬季ET呈微弱增加趨勢,變化率約0.09 mm/a,冬季平均ET值自西向東逐漸減小且空間分布不均衡。(3)近17年各土地利用類型ET值呈先減后增變化,不同土地利用類型ET值的大小規(guī)律基本相同:林地草地沙裸地沼澤地其它,草地ET值的分布規(guī)律基本為:高覆蓋度草地中覆蓋度草地低覆蓋度草地。研究區(qū)ET值隨高程的增加而逐漸減小;坡度在0~20°之間,ET值隨著坡度的增加而逐漸減小;坡度大于20°,ET值隨坡度的增加而增加。(4)年際ET與同期氣溫、風(fēng)速呈正相關(guān)關(guān)系,與相對濕度、降水量和日照時數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;偏/復(fù)相關(guān)分析表明,氣溫、相對濕度對年際ET的影響最大。春季ET與同期氣溫、風(fēng)速和降水量呈正相關(guān)關(guān)系,與相對濕度、日照時數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;偏/復(fù)相關(guān)分析表明,風(fēng)速和相對濕度對春季ET的影響最強(qiáng)。夏季ET與同期降水量、相對濕度呈正相關(guān)關(guān)系,與氣溫、風(fēng)速、日照時數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;偏/復(fù)相關(guān)分析表明,降水和日照時數(shù)對夏季ET的影響最大。秋季ET和冬季ET分別與同期氣溫、風(fēng)速和日照時數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,與同期降水量、相對濕度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;偏/復(fù)相關(guān)分析表明,氣溫和相對濕度對秋季ET的影響最強(qiáng),風(fēng)速和相對濕度對冬季ET的影響最強(qiáng)。(5)ET氣候因子驅(qū)動分析表明,年際ET變化的氣候驅(qū)動因子主要為氣溫,春季為相對濕度,夏季為日照時數(shù),秋季為氣溫,冬季為相對濕度。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P461
【圖文】：

長江黃河源區(qū)地處青藏高原東緣，區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，冰川縱橫，湖泊眾多，是長江、黃河的發(fā)源地和匯水區(qū)（任又成，2012；郝亞蒙，2018），素有江河源之稱（杜際增 等，2015）。目前，對長江黃河源區(qū)地理范圍的研究沒有統(tǒng)一的界定，本研究在參考前人關(guān)于地理學(xué)和水文學(xué)范圍界定的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)域內(nèi)山脈分布、河流匯聚狀況，確定本文所研究的長江黃河源區(qū)范圍，即特指地理范圍介于 32°06′~35°08′ N，90°09′~101°06′ E 之間的區(qū)域，位于青海省南部三江源自然生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi)（喬慧捷 等，2018）。長江黃河源區(qū)包括 12 個市縣級行政單元，分別為青海省瑪沁縣、曲麻萊縣、甘德縣、久治縣、達(dá)日縣、稱多縣、雜多縣、瑪多縣、治多縣和玉樹市、格爾木市以及四川省的石渠縣，總面積約 212,693.81 km2（圖 2-1）。其中，長江源區(qū)西起格爾木市，東至稱多縣，其地理范圍介于 32°06′~35°05′ N，90°09′~97°04′ E 之間，源區(qū)面積約 157,525.32 km2；黃河源區(qū)西起青海省曲麻萊縣，東至久治縣，地理位置介于32°03′~35°08′ N，95°06′~101°06′ E之間，源區(qū)面積約55,168.49 km2。

圖 2-2 改進(jìn)型 MODIS ET 算法流程圖（據(jù) Mu et al.（2011），經(jīng)修改）研究選用的 2001-2017 年 MOD16A2 ET 數(shù)據(jù)，來源于美國國家航空航天局（NASA）（https://www.nasa.gov），覆蓋研究區(qū)的遙感衛(wèi)星軌道號為 h25v05 和h26v05，每個軌道號每年共 46 景遙感影像。此外，因 2001 年 6 月缺少2001177.h25v05 和 2001177.h26v05，2008 年 1 月缺少 2008025.h26v05，2008 年4 月缺少 2008089.h25v05 和 2008089.h26v05，2008 年 6 月缺少 2008177.h25v05，2008 年 7 月缺少 2008209.h25v05 和 2008209.h26v05，2008 年 10 月缺少2008273.h25v05，故 2001-2017 年研究區(qū)影像共 1555 景。在后期 ET 數(shù)據(jù)的處理過程中，分別用鄰近年份相同軌道號影像代替以上缺失的 9 景影像（表 2-1）。表 2-1 長江黃河源區(qū) MOD16A2 ET 數(shù)據(jù)信息年份 下載影像數(shù) 缺值影像軌道號 替代影像軌道號2001 90 景 2001177.H25v05 2001177.H26v05 2002177.H25v05 2002177.H26v052002 92 景 無 無 無 無

2010 92 景 無 無 無 無2011 92 景 無 無 無 無2012 92 景 無 無 無 無2013 92 景 無 無 無 無2014 92 景 無 無 無 無2015 92 景 無 無 無 無2016 92 景 無 無 無 無2017 92 景 無 無 無 無利用 MRT（MODIS Reprojection Tools）將下載的 MOD16A2 ET 數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、重投影和影像鑲嵌等預(yù)處理工作，根據(jù) MOD16 全球 ET 產(chǎn)品說明文件和 ET_QC 數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析以及異常值剔除，生成研究所需的 ET 初始數(shù)據(jù)（葉紅 等，2018）。特別地，本文以 2009185.h25v05.hdf 和 2009185.h26v05.hdf 兩幅影像作為長江黃河源區(qū) ET 數(shù)據(jù)的預(yù)處理示例，展示研究區(qū) ET 數(shù)據(jù)預(yù)處理前后的對比效果（圖 2-3）。

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本文編號：2780546