基于SEBS模型的岔口小流域地表蒸散量估算研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-05 07:52
蒸散量(Evapotranspiration,ET)是指地表水分的蒸發(fā)以及植物體內(nèi)水分的蒸騰,也稱為蒸散發(fā),是維持陸面水分循環(huán)平衡和地表能量平衡的重要組成部分,也是陸面生態(tài)過程模擬的重要分量,對(duì)蒸散量的準(zhǔn)確估算可為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展、區(qū)域水資源評(píng)估、生態(tài)修復(fù)、干旱監(jiān)測(cè)、水資源管理、全球氣候變化等提供數(shù)據(jù)支持。近年來遙感技術(shù)的快速發(fā)展,使得宏觀、快速、精準(zhǔn)地獲得區(qū)域尺度內(nèi)的地表蒸散成為可能。黃土丘陵溝壑區(qū)地形破碎,水土流失等生態(tài)環(huán)境問題非常嚴(yán)重,因此對(duì)該地區(qū)開展基于遙感手段的水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),合理準(zhǔn)確地估算地表蒸散量,對(duì)于了解該區(qū)域的陸面水分循環(huán)、地表能量平衡和生態(tài)過程有著重要的意義。本文選擇黃土丘陵溝壑區(qū)岔口小流域?yàn)檠芯繀^(qū),利用Landsat 8遙感影像,基于SEBS遙感蒸散發(fā)模型,反演了研究區(qū)實(shí)際蒸散量特征,對(duì)反演得到的瞬時(shí)蒸散量進(jìn)行尺度擴(kuò)展計(jì)算,采用多種間接精度驗(yàn)證方法對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià),并分析研究區(qū)蒸散量空間分布規(guī)律,同時(shí)結(jié)合氣象數(shù)據(jù)從時(shí)間尺度和空間分布兩方面,探究了影響地表蒸散量時(shí)間變化和空間格局的主要因素。主要成果有:(1)對(duì)反演得到的實(shí)際蒸散量進(jìn)行間接精度驗(yàn)證后,結(jié)果表明基于S...
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:49 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
1 引言
1.1 選題背景及意義
1.2 蒸散量遙感估算國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 地理位置
2.2 地形地貌
2.3 氣候特征
2.4 水文情況
2.5 土壤和植被
2.6 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
3 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理
3.1 數(shù)據(jù)來源
3.1.1 Landsat 8數(shù)據(jù)
3.1.2 氣象數(shù)據(jù)
3.1.3 地形數(shù)據(jù)
3.1.4 MOD-16數(shù)據(jù)
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.1 輻射定標(biāo)
3.2.2 大氣校正
3.2.3 MOD-16產(chǎn)品預(yù)處理
4 SEBS模型及其原理
4.1 SEBS模型簡(jiǎn)介
4.2 地表參數(shù)的獲取
4.2.1 地表寬波段反照率
4.2.2 地表比輻射率
4.2.3 地表溫度
4.2.4 葉面指數(shù)
4.3 各能量分量的確定
4.3.1 凈輻射通量
4.3.2 土壤熱通量
4.3.3 顯熱通量
4.4 蒸發(fā)比
4.5 實(shí)際蒸散量
5 蒸散量估算結(jié)果及驗(yàn)證
5.1 蒸散量時(shí)間尺度擴(kuò)展
5.1.1 蒸散發(fā)日尺度擴(kuò)展
5.1.2 蒸散發(fā)長(zhǎng)時(shí)間尺度擴(kuò)展
5.2 日蒸散量估算結(jié)果
5.3 蒸散量結(jié)果驗(yàn)證
5.3.1 日蒸散發(fā)結(jié)果驗(yàn)證
5.3.2 基于MOD-16產(chǎn)品的結(jié)果驗(yàn)證
5.3.3 驗(yàn)證結(jié)果分析
6 岔口小流域地表蒸散格局與分析
6.1 地表蒸散空間分布
6.2 不同土地利用類型蒸散量分布特征
6.3 蒸散量時(shí)間變化影響因素分析
6.3.1 蒸散量與氣候因素
6.3.2 蒸散量與地表溫度、NDVI
6.4 蒸散量空間分布影響因素分析
6.4.1 蒸散量空間分布與地表溫度、NDVI
6.4.2 蒸散量空間分布與地形參數(shù)
7 結(jié)論與展望
7.1 研究結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)與不足
參考文獻(xiàn)
Abstract
致謝
攻讀學(xué)位期間參加項(xiàng)目及發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SEBS模型的岔口小流域蒸散量特征及影響因子研究[J]. 溫媛媛,郭青霞,王炎強(qiáng). 灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于臺(tái)站和MOD16數(shù)據(jù)的山東省蒸散及潛在蒸散時(shí)空變化[J]. 趙燊,陳少輝. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2017(08)
[3]MODIS MOD16蒸散發(fā)產(chǎn)品在中國(guó)流域的質(zhì)量評(píng)估[J]. 姜艷陽(yáng),王文,周正昊. 自然資源學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]遙感估算蒸散發(fā)量的日尺度擴(kuò)展方法綜述[J]. 劉素華,田靜,米素娟. 國(guó)土資源遙感. 2016(04)
[5]單窗算法結(jié)合Landsat8熱紅外數(shù)據(jù)反演地表溫度[J]. 胡德勇,喬琨,王興玲,趙利民,季國(guó)華. 遙感學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]基于MOD16監(jiān)測(cè)陜西省地表蒸散變化[J]. 何慧娟,卓靜,董金芳,王娟. 干旱區(qū)地理. 2015(05)
[7]新型Landsat8衛(wèi)星影像的反射率和地表溫度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]改進(jìn)SEBS模型評(píng)價(jià)黑河中游灌溉水資源利用效率[J]. 周劍,吳雪嬌,李紅星,李妍,仲波,潘曉多. 水利學(xué)報(bào). 2014(12)
[9]錫林河流域蒸散量時(shí)空變化遙感監(jiān)測(cè)[J]. 于紅博,包玉海,張巧鳳,李和平,王軍. 水土保持研究. 2014(06)
[10]基于植被遙感信息的作物蒸散量估算模型——以華北平原冬小麥為例[J]. 吳喜芳,沈彥俊,張叢,潘學(xué)鵬. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(08)
碩士論文
[1]基于單通道算法的Landsat8衛(wèi)星數(shù)據(jù)地表溫度反演研究[D]. 楊學(xué)森.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[2]遙感影像輻射校正研究與應(yīng)用[D]. 周婷婷.福建師范大學(xué) 2010
本文編號(hào):3019281
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:49 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
1 引言
1.1 選題背景及意義
1.2 蒸散量遙感估算國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 地理位置
2.2 地形地貌
2.3 氣候特征
2.4 水文情況
2.5 土壤和植被
2.6 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
3 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理
3.1 數(shù)據(jù)來源
3.1.1 Landsat 8數(shù)據(jù)
3.1.2 氣象數(shù)據(jù)
3.1.3 地形數(shù)據(jù)
3.1.4 MOD-16數(shù)據(jù)
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.1 輻射定標(biāo)
3.2.2 大氣校正
3.2.3 MOD-16產(chǎn)品預(yù)處理
4 SEBS模型及其原理
4.1 SEBS模型簡(jiǎn)介
4.2 地表參數(shù)的獲取
4.2.1 地表寬波段反照率
4.2.2 地表比輻射率
4.2.3 地表溫度
4.2.4 葉面指數(shù)
4.3 各能量分量的確定
4.3.1 凈輻射通量
4.3.2 土壤熱通量
4.3.3 顯熱通量
4.4 蒸發(fā)比
4.5 實(shí)際蒸散量
5 蒸散量估算結(jié)果及驗(yàn)證
5.1 蒸散量時(shí)間尺度擴(kuò)展
5.1.1 蒸散發(fā)日尺度擴(kuò)展
5.1.2 蒸散發(fā)長(zhǎng)時(shí)間尺度擴(kuò)展
5.2 日蒸散量估算結(jié)果
5.3 蒸散量結(jié)果驗(yàn)證
5.3.1 日蒸散發(fā)結(jié)果驗(yàn)證
5.3.2 基于MOD-16產(chǎn)品的結(jié)果驗(yàn)證
5.3.3 驗(yàn)證結(jié)果分析
6 岔口小流域地表蒸散格局與分析
6.1 地表蒸散空間分布
6.2 不同土地利用類型蒸散量分布特征
6.3 蒸散量時(shí)間變化影響因素分析
6.3.1 蒸散量與氣候因素
6.3.2 蒸散量與地表溫度、NDVI
6.4 蒸散量空間分布影響因素分析
6.4.1 蒸散量空間分布與地表溫度、NDVI
6.4.2 蒸散量空間分布與地形參數(shù)
7 結(jié)論與展望
7.1 研究結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)與不足
參考文獻(xiàn)
Abstract
致謝
攻讀學(xué)位期間參加項(xiàng)目及發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SEBS模型的岔口小流域蒸散量特征及影響因子研究[J]. 溫媛媛,郭青霞,王炎強(qiáng). 灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于臺(tái)站和MOD16數(shù)據(jù)的山東省蒸散及潛在蒸散時(shí)空變化[J]. 趙燊,陳少輝. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2017(08)
[3]MODIS MOD16蒸散發(fā)產(chǎn)品在中國(guó)流域的質(zhì)量評(píng)估[J]. 姜艷陽(yáng),王文,周正昊. 自然資源學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]遙感估算蒸散發(fā)量的日尺度擴(kuò)展方法綜述[J]. 劉素華,田靜,米素娟. 國(guó)土資源遙感. 2016(04)
[5]單窗算法結(jié)合Landsat8熱紅外數(shù)據(jù)反演地表溫度[J]. 胡德勇,喬琨,王興玲,趙利民,季國(guó)華. 遙感學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]基于MOD16監(jiān)測(cè)陜西省地表蒸散變化[J]. 何慧娟,卓靜,董金芳,王娟. 干旱區(qū)地理. 2015(05)
[7]新型Landsat8衛(wèi)星影像的反射率和地表溫度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]改進(jìn)SEBS模型評(píng)價(jià)黑河中游灌溉水資源利用效率[J]. 周劍,吳雪嬌,李紅星,李妍,仲波,潘曉多. 水利學(xué)報(bào). 2014(12)
[9]錫林河流域蒸散量時(shí)空變化遙感監(jiān)測(cè)[J]. 于紅博,包玉海,張巧鳳,李和平,王軍. 水土保持研究. 2014(06)
[10]基于植被遙感信息的作物蒸散量估算模型——以華北平原冬小麥為例[J]. 吳喜芳,沈彥俊,張叢,潘學(xué)鵬. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(08)
碩士論文
[1]基于單通道算法的Landsat8衛(wèi)星數(shù)據(jù)地表溫度反演研究[D]. 楊學(xué)森.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[2]遙感影像輻射校正研究與應(yīng)用[D]. 周婷婷.福建師范大學(xué) 2010
本文編號(hào):3019281
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