基于多源遙感數(shù)據(jù)的青海省干旱監(jiān)測(cè)模型研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 06:10
降水?dāng)?shù)據(jù)作為氣象水文分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),其空間尺度和序列的長(zhǎng)短對(duì)研究的結(jié)果至關(guān)重要,現(xiàn)階段面降水量的獲取主要靠插值方法。針對(duì)青海省地勢(shì)復(fù)雜,面積廣闊,氣象站點(diǎn)分布極不均勻的情況,在分析大區(qū)域的降水時(shí)容易因插值造成誤差,而基于衛(wèi)星雷達(dá)測(cè)雨的熱帶測(cè)雨計(jì)劃(TRMM)可以有效的改善該現(xiàn)象。本研究首先分析了TRMM3B43數(shù)據(jù)在青海省的適用性,之后利用多源遙感數(shù)據(jù)獲取地面干旱過程中的各致旱因子信息,進(jìn)行干旱監(jiān)測(cè)模型研究,論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)區(qū)域適用性分析。利用研究區(qū)內(nèi)50個(gè)地面氣象站點(diǎn)實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù),分別從年、季、月3個(gè)尺度,以及單站降水過程分析,采用相關(guān)系數(shù)、相對(duì)偏差等方法對(duì)TRMM 3B43降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行適用性分析。研究表明:1)從整體上看,TRMM數(shù)據(jù)在青海省具有很好的精度。月尺度相關(guān)系數(shù)為R=0.9344,年尺度相關(guān)系數(shù)R=0.9111,研究區(qū)41個(gè)站點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)大于0.9,且遙感降水過程與實(shí)測(cè)降水過程有很好的一致性。2)數(shù)據(jù)精度存在時(shí)間差異。秋季的擬合效果最好,其次為春季、夏季,擬合效果最差的是冬季。3)數(shù)據(jù)精度存在空間差異。擬合效果差的三個(gè)站分別為海西州的茫崖、小灶火和冷湖,相關(guān)...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
圖 2-1 青海氣象站點(diǎn)分布圖Fig.2-1 Map of meteorological site in Qinghai province2.2 數(shù)據(jù)資料來源2.2.1 氣象數(shù)據(jù)研究區(qū)的氣象資料主要包括降水和氣溫等數(shù)據(jù),并對(duì)研究區(qū)的逐日氣象資料進(jìn)行查補(bǔ)修正。我國(guó)氣象雨量觀測(cè)站對(duì)降水量小于 0.1mm 的降水,記錄為微降水日,一般在0.05~0.15mm 之間,考慮到降水觀測(cè)次數(shù),對(duì)于微降水日,按 0.1mm 修正(葉柏生等 2007)氣象數(shù)據(jù)對(duì)本研究的主要作用一方面是分析遙感降水序列的適用性,另一方面要計(jì)算氣象干旱指數(shù) SPI 和 Z 指數(shù),在保證站點(diǎn) 1998 年-2006 年序列的基礎(chǔ)上,不統(tǒng)一數(shù)據(jù)年份。因部分站點(diǎn)在 1998-2006 年之間無數(shù)據(jù),最終選擇用于分析的氣象站點(diǎn)為 50 個(gè),刪除的 6 個(gè)站在圖 2-1 中用紅色方框標(biāo)出。2.2.2 TRMM 數(shù)據(jù)本 研 究 采 用 的 TRMM 3B43 數(shù) 據(jù) 和 說 明 文 件 來 源 于 NASA 官 網(wǎng)
圖 2-2 青海省 DEM 分布圖Fig.2-2 Spatial distribution map of DEM in Qinghai province2.3.1.2 坡度圖下載的 DEM 數(shù)據(jù)像素深度為 16 位有符號(hào)整形,空間參考為以經(jīng)緯度為坐標(biāo)的GCS_WGS_1984,在提取坡度數(shù)據(jù)時(shí)需借助于 Arcgis 的投影柵格工具功能轉(zhuǎn)換為以米為單位的北京 54 坐標(biāo)系,具體操作為 ArcToolbox→數(shù)據(jù)管理工具→投影和變換→柵格→投影柵格。兩者的基準(zhǔn)面不同,需設(shè)置地理(坐標(biāo))變換參數(shù),因項(xiàng)目位置為青海省,根據(jù)Arcgis自帶變換參數(shù)的含義以及其適用地區(qū)范圍,選用Beijing_1954ToWGS_1984_5系列參數(shù)。在自定義下勾選所有擴(kuò)展模塊,借助于 Arcgis 的坡度工具功能,具體操作為ArcToolbox→3D Analyst 工具→柵格表面→坡度。生成的青海地區(qū)坡度分布圖見圖 3-2。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青海省日照時(shí)數(shù)的時(shí)空變化特征分析[J]. 張少婷,肖國(guó)杰,范廣洲,李謝輝,劉琰琰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2017(01)
[2]我國(guó)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)干旱災(zāi)害的技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 鄧忠,翟國(guó)亮,呂謀超,李迎,宗潔,蔡九茂,馮俊杰. 節(jié)水灌溉. 2016(08)
[3]氣象干旱綜合監(jiān)測(cè)指數(shù)適用性分析——以青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)為例[J]. 魏杰,張?chǎng)? 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2016(06)
[4]青海省東部高原植被指數(shù)對(duì)干旱的響應(yīng)研究[J]. 王文亞,張?chǎng)?王云,蘇夏羿. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2016(06)
[5]TRMM衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)在小尺度流域的評(píng)估與應(yīng)用[J]. 周萌,江善虎,任立良. 水文. 2016(01)
[6]1998-2012年青藏高原TRMM 3B43降水?dāng)?shù)據(jù)的校準(zhǔn)[J]. 石玉立,宋蕾. 干旱區(qū)地理. 2015(05)
[7]中國(guó)內(nèi)陸TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估[J]. 鄧斅學(xué),葉愛中,毛玉娜,朗楊,徐靜. 水文. 2015(04)
[8]全球降水測(cè)量(GPM)計(jì)劃及其最新進(jìn)展綜述[J]. 唐國(guó)強(qiáng),萬瑋,曾子悅,郭曉林,李娜,龍笛,洪陽. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2015(04)
[9]TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)在東北地區(qū)的精度驗(yàn)證與應(yīng)用[J]. 劉小嬋,趙建軍,張洪巖,郭笑怡,張正祥,浮媛媛. 自然資源學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]贛江流域TRMM遙感降水對(duì)地面站點(diǎn)觀測(cè)的可替代性[J]. 唐國(guó)強(qiáng),李哲,薛顯武,胡慶芳,雍斌,洪陽. 水科學(xué)進(jìn)展. 2015(03)
碩士論文
[1]基于TRMM 3B43青藏高原區(qū)域性高時(shí)空分辨率降水探究[D]. 宋蕾.南京信息工程大學(xué) 2015
[2]基于TRMM和MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的重慶市干旱監(jiān)測(cè)模型構(gòu)建[D]. 吳建峰.重慶師范大學(xué) 2015
[3]TRMM衛(wèi)星降雨數(shù)據(jù)在ESSI分布式水文模型淮河流域水文過程模擬中的應(yīng)用[D]. 陳志敏.南京大學(xué) 2014
[4]基于TRMM的天山山區(qū)降水降尺度方法及其空間變異特征研究[D]. 王曉杰.石河子大學(xué) 2013
[5]青海省降水與氣溫的時(shí)空變化規(guī)律研究[D]. 王穎華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3116768
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
圖 2-1 青海氣象站點(diǎn)分布圖Fig.2-1 Map of meteorological site in Qinghai province2.2 數(shù)據(jù)資料來源2.2.1 氣象數(shù)據(jù)研究區(qū)的氣象資料主要包括降水和氣溫等數(shù)據(jù),并對(duì)研究區(qū)的逐日氣象資料進(jìn)行查補(bǔ)修正。我國(guó)氣象雨量觀測(cè)站對(duì)降水量小于 0.1mm 的降水,記錄為微降水日,一般在0.05~0.15mm 之間,考慮到降水觀測(cè)次數(shù),對(duì)于微降水日,按 0.1mm 修正(葉柏生等 2007)氣象數(shù)據(jù)對(duì)本研究的主要作用一方面是分析遙感降水序列的適用性,另一方面要計(jì)算氣象干旱指數(shù) SPI 和 Z 指數(shù),在保證站點(diǎn) 1998 年-2006 年序列的基礎(chǔ)上,不統(tǒng)一數(shù)據(jù)年份。因部分站點(diǎn)在 1998-2006 年之間無數(shù)據(jù),最終選擇用于分析的氣象站點(diǎn)為 50 個(gè),刪除的 6 個(gè)站在圖 2-1 中用紅色方框標(biāo)出。2.2.2 TRMM 數(shù)據(jù)本 研 究 采 用 的 TRMM 3B43 數(shù) 據(jù) 和 說 明 文 件 來 源 于 NASA 官 網(wǎng)
圖 2-2 青海省 DEM 分布圖Fig.2-2 Spatial distribution map of DEM in Qinghai province2.3.1.2 坡度圖下載的 DEM 數(shù)據(jù)像素深度為 16 位有符號(hào)整形,空間參考為以經(jīng)緯度為坐標(biāo)的GCS_WGS_1984,在提取坡度數(shù)據(jù)時(shí)需借助于 Arcgis 的投影柵格工具功能轉(zhuǎn)換為以米為單位的北京 54 坐標(biāo)系,具體操作為 ArcToolbox→數(shù)據(jù)管理工具→投影和變換→柵格→投影柵格。兩者的基準(zhǔn)面不同,需設(shè)置地理(坐標(biāo))變換參數(shù),因項(xiàng)目位置為青海省,根據(jù)Arcgis自帶變換參數(shù)的含義以及其適用地區(qū)范圍,選用Beijing_1954ToWGS_1984_5系列參數(shù)。在自定義下勾選所有擴(kuò)展模塊,借助于 Arcgis 的坡度工具功能,具體操作為ArcToolbox→3D Analyst 工具→柵格表面→坡度。生成的青海地區(qū)坡度分布圖見圖 3-2。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青海省日照時(shí)數(shù)的時(shí)空變化特征分析[J]. 張少婷,肖國(guó)杰,范廣洲,李謝輝,劉琰琰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2017(01)
[2]我國(guó)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)干旱災(zāi)害的技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 鄧忠,翟國(guó)亮,呂謀超,李迎,宗潔,蔡九茂,馮俊杰. 節(jié)水灌溉. 2016(08)
[3]氣象干旱綜合監(jiān)測(cè)指數(shù)適用性分析——以青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)為例[J]. 魏杰,張?chǎng)? 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2016(06)
[4]青海省東部高原植被指數(shù)對(duì)干旱的響應(yīng)研究[J]. 王文亞,張?chǎng)?王云,蘇夏羿. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2016(06)
[5]TRMM衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)在小尺度流域的評(píng)估與應(yīng)用[J]. 周萌,江善虎,任立良. 水文. 2016(01)
[6]1998-2012年青藏高原TRMM 3B43降水?dāng)?shù)據(jù)的校準(zhǔn)[J]. 石玉立,宋蕾. 干旱區(qū)地理. 2015(05)
[7]中國(guó)內(nèi)陸TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估[J]. 鄧斅學(xué),葉愛中,毛玉娜,朗楊,徐靜. 水文. 2015(04)
[8]全球降水測(cè)量(GPM)計(jì)劃及其最新進(jìn)展綜述[J]. 唐國(guó)強(qiáng),萬瑋,曾子悅,郭曉林,李娜,龍笛,洪陽. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2015(04)
[9]TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)在東北地區(qū)的精度驗(yàn)證與應(yīng)用[J]. 劉小嬋,趙建軍,張洪巖,郭笑怡,張正祥,浮媛媛. 自然資源學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]贛江流域TRMM遙感降水對(duì)地面站點(diǎn)觀測(cè)的可替代性[J]. 唐國(guó)強(qiáng),李哲,薛顯武,胡慶芳,雍斌,洪陽. 水科學(xué)進(jìn)展. 2015(03)
碩士論文
[1]基于TRMM 3B43青藏高原區(qū)域性高時(shí)空分辨率降水探究[D]. 宋蕾.南京信息工程大學(xué) 2015
[2]基于TRMM和MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的重慶市干旱監(jiān)測(cè)模型構(gòu)建[D]. 吳建峰.重慶師范大學(xué) 2015
[3]TRMM衛(wèi)星降雨數(shù)據(jù)在ESSI分布式水文模型淮河流域水文過程模擬中的應(yīng)用[D]. 陳志敏.南京大學(xué) 2014
[4]基于TRMM的天山山區(qū)降水降尺度方法及其空間變異特征研究[D]. 王曉杰.石河子大學(xué) 2013
[5]青海省降水與氣溫的時(shí)空變化規(guī)律研究[D]. 王穎華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3116768
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