基于VCI指數(shù)的中國1981-2015年干旱時空變化特征研究
發(fā)布時間:2021-09-07 11:38
干旱是對我國影響最為嚴重的一種自然災(zāi)害。因此,進行干旱的監(jiān)測以掌握旱災(zāi)發(fā)生規(guī)律,對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保護生態(tài)環(huán)境以及促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文基于1981-2015年NOAA/AVHRR氣象衛(wèi)星資料,以植被狀態(tài)指數(shù)(VCI)為干旱監(jiān)測指標,采用頻率分析、趨勢率分析、距平指數(shù)分析以及Mann-Kendall突變檢驗等方法,分析了中國旱情時空變化特征與發(fā)展趨勢;并基于1981-2010年綜合氣象干旱指數(shù)(CI)分析了我國氣象干旱的變化趨勢與發(fā)生頻率,利用相關(guān)分析法對VCI與綜合氣象干旱指數(shù)的相關(guān)性和滯后性進行了分析;采用ARIMA時間序列建模對我國干旱情況進行預(yù)測。結(jié)果表明,1981-2015年間,除南方地區(qū)夏季VCI呈下降趨勢外,中國各地VCI總體呈上升趨勢,即大部分區(qū)域旱情趨于緩解;中國是旱情高發(fā)區(qū),但絕大部分區(qū)域以輕旱與中旱為主,鮮有重旱發(fā)生。干旱發(fā)生頻率的地域差異明顯,北方與南方地區(qū)干旱發(fā)生頻率相對更高,春旱與秋旱都較嚴重,西北與青藏地區(qū),除新疆、內(nèi)蒙古北部與西藏南部外,干旱發(fā)生頻率相對較低;Mann-Kendall檢測進一步表明,除了北方地區(qū)四季干旱突變不顯著,其余...
【文章來源】:江蘇師范大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 遙感監(jiān)測干旱的方法
1.2.2 時間序列VCI研究
1.3 研究目標、研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 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 水文氣候
3 數(shù)據(jù)來源與研究方法
3.1 數(shù)據(jù)來源和預(yù)處理
3.1.1 NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)來源和預(yù)處理
3.1.2 綜合氣象干旱指數(shù)
3.1.3 行政區(qū)劃數(shù)據(jù)集
3.2 研究方法
3.2.1 年/季/月尺度的VCI合成
3.2.2 VCI趨勢分析
3.2.3 距平指數(shù)計算
3.2.4 VCI序列突變檢驗
3.2.5 干旱發(fā)生頻率的計算
3.2.6 相關(guān)分析法
4 中國 1981-2015 年干旱動態(tài)變化分析
4.1 干旱的時空分布特征
4.1.1 干旱的時間變化特征
4.1.2 干旱的空間分布特征
4.2 VCI變化趨勢的SLOPE分析
4.2.1 年均VCI的slope分析
4.2.2 季均VCI的slope分析
4.3 干旱發(fā)生的頻率分析
4.4 VCI時間序列的突變分析
4.4.1 北方地區(qū)
4.4.2 南方地區(qū)
4.4.3 西北地區(qū)
4.4.4 青藏地區(qū)
4.5 本章小結(jié)
5 VCI與綜合氣象干旱指數(shù)的相關(guān)性及時滯分析
5.1 中國 1981-2010 年綜合氣象干旱指數(shù)的變化趨勢
5.2 基于CI指數(shù)中國 1981-2010 年干旱頻率
5.3 VCI與綜合氣象干旱指數(shù)的相關(guān)性及時滯分析
5.4 本章小結(jié)
6 基于ARIMA模型與VCI序列的中國干旱情況預(yù)測
6.1 ARIMA模型簡介
6.2 時間序列數(shù)據(jù)預(yù)測流程
6.3 對我國VCI時間序列進行ARIMA建模分析
6.3.1 VCI時間序列預(yù)處理
6.3.2 ARIMA模型定階與參數(shù)
6.3.3 模型檢驗與優(yōu)化
6.3.4 ARIMA模型評價及預(yù)測
6.4 對我國四大地理區(qū)域VCI時間序列進行ARIMA建模分析
6.4.1 北方地區(qū)
6.4.2 南方地區(qū)
6.4.3 西北地區(qū)
6.4.4 青藏地區(qū)
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論和展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點和特色
7.3 不足和展望
附錄
參考文獻
致謝
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ARIMA模型在河南省PDSI旱度模式預(yù)測中的應(yīng)用(英文)[J]. 厲玉昇. Agricultural Science & Technology. 2016(03)
[2]農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測研究進展與展望[J]. 劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,李雙雙,劉焱序. 地理學(xué)報. 2015(11)
[3]1982—2012年中國植被覆蓋時空變化特征[J]. 劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,李宜展,趙安周. 生態(tài)學(xué)報. 2015(16)
[4]基于ARIMA模型的云南氣象干旱預(yù)測研究[J]. 白致威,張雷,王杰,黃英. 人民長江. 2015(15)
[5]遙感干旱應(yīng)用技術(shù)進展及面臨的技術(shù)問題與發(fā)展機遇[J]. 郭鈮,王小平. 干旱氣象. 2015(01)
[6]基于MODIS和FY-2D衛(wèi)星降水數(shù)據(jù)的遙感旱情監(jiān)測研究[J]. 林妍,高偉,師晉平,王靜. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(12)
[7]Drought Change Trend Using MODIS TVDI and Its Relationship with Climate Factors in China from 2001 to 2010[J]. LIANG Liang,ZHAO Shu-he,QIN Zhi-hao,HE Ke-xun,CHEN Chong,LUO Yun-xiao,ZHOU Xing-dong. Journal of Integrative Agriculture. 2014(07)
[8]基于CI指數(shù)的陜西干旱時空變化特征分析[J]. 蔡新玲,葉殿秀,李茜,張存杰,王娜. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2013(05)
[9]植被狀態(tài)指數(shù)VCI與幾種氣象干旱指數(shù)的對比——以河南省為例[J]. 沙莎,郭鈮,李耀輝,任余龍,李憶平. 冰川凍土. 2013(04)
[10]我國干旱問題及干旱災(zāi)害管理思路轉(zhuǎn)變[J]. 呂娟. 中國水利. 2013(08)
博士論文
[1]基于遙感時序數(shù)據(jù)的中國陸地植被覆蓋變化分析研究[D]. 于嶸.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2006
[2]干旱監(jiān)測遙感模型和中國干旱時空分析[D]. 齊述華.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2004
碩士論文
[1]植被覆蓋動態(tài)變化及其與氣候因子的時空響應(yīng)特征研究[D]. 徐勇.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于SPOT VEGETATION數(shù)據(jù)的長江流域植被覆蓋變化特征分析[D]. 徐慧.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于RS和GIS的重慶伏旱研究[D]. 李坤.重慶師范大學(xué) 2010
[4]1982~2000年中國植被覆蓋變化及典型區(qū)域與氣候因子的響應(yīng)關(guān)系[D]. 孫杰.南京信息工程大學(xué) 2007
本文編號:3389476
【文章來源】:江蘇師范大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 遙感監(jiān)測干旱的方法
1.2.2 時間序列VCI研究
1.3 研究目標、研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 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 水文氣候
3 數(shù)據(jù)來源與研究方法
3.1 數(shù)據(jù)來源和預(yù)處理
3.1.1 NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)來源和預(yù)處理
3.1.2 綜合氣象干旱指數(shù)
3.1.3 行政區(qū)劃數(shù)據(jù)集
3.2 研究方法
3.2.1 年/季/月尺度的VCI合成
3.2.2 VCI趨勢分析
3.2.3 距平指數(shù)計算
3.2.4 VCI序列突變檢驗
3.2.5 干旱發(fā)生頻率的計算
3.2.6 相關(guān)分析法
4 中國 1981-2015 年干旱動態(tài)變化分析
4.1 干旱的時空分布特征
4.1.1 干旱的時間變化特征
4.1.2 干旱的空間分布特征
4.2 VCI變化趨勢的SLOPE分析
4.2.1 年均VCI的slope分析
4.2.2 季均VCI的slope分析
4.3 干旱發(fā)生的頻率分析
4.4 VCI時間序列的突變分析
4.4.1 北方地區(qū)
4.4.2 南方地區(qū)
4.4.3 西北地區(qū)
4.4.4 青藏地區(qū)
4.5 本章小結(jié)
5 VCI與綜合氣象干旱指數(shù)的相關(guān)性及時滯分析
5.1 中國 1981-2010 年綜合氣象干旱指數(shù)的變化趨勢
5.2 基于CI指數(shù)中國 1981-2010 年干旱頻率
5.3 VCI與綜合氣象干旱指數(shù)的相關(guān)性及時滯分析
5.4 本章小結(jié)
6 基于ARIMA模型與VCI序列的中國干旱情況預(yù)測
6.1 ARIMA模型簡介
6.2 時間序列數(shù)據(jù)預(yù)測流程
6.3 對我國VCI時間序列進行ARIMA建模分析
6.3.1 VCI時間序列預(yù)處理
6.3.2 ARIMA模型定階與參數(shù)
6.3.3 模型檢驗與優(yōu)化
6.3.4 ARIMA模型評價及預(yù)測
6.4 對我國四大地理區(qū)域VCI時間序列進行ARIMA建模分析
6.4.1 北方地區(qū)
6.4.2 南方地區(qū)
6.4.3 西北地區(qū)
6.4.4 青藏地區(qū)
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論和展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點和特色
7.3 不足和展望
附錄
參考文獻
致謝
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ARIMA模型在河南省PDSI旱度模式預(yù)測中的應(yīng)用(英文)[J]. 厲玉昇. Agricultural Science & Technology. 2016(03)
[2]農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測研究進展與展望[J]. 劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,李雙雙,劉焱序. 地理學(xué)報. 2015(11)
[3]1982—2012年中國植被覆蓋時空變化特征[J]. 劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,李宜展,趙安周. 生態(tài)學(xué)報. 2015(16)
[4]基于ARIMA模型的云南氣象干旱預(yù)測研究[J]. 白致威,張雷,王杰,黃英. 人民長江. 2015(15)
[5]遙感干旱應(yīng)用技術(shù)進展及面臨的技術(shù)問題與發(fā)展機遇[J]. 郭鈮,王小平. 干旱氣象. 2015(01)
[6]基于MODIS和FY-2D衛(wèi)星降水數(shù)據(jù)的遙感旱情監(jiān)測研究[J]. 林妍,高偉,師晉平,王靜. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(12)
[7]Drought Change Trend Using MODIS TVDI and Its Relationship with Climate Factors in China from 2001 to 2010[J]. LIANG Liang,ZHAO Shu-he,QIN Zhi-hao,HE Ke-xun,CHEN Chong,LUO Yun-xiao,ZHOU Xing-dong. Journal of Integrative Agriculture. 2014(07)
[8]基于CI指數(shù)的陜西干旱時空變化特征分析[J]. 蔡新玲,葉殿秀,李茜,張存杰,王娜. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2013(05)
[9]植被狀態(tài)指數(shù)VCI與幾種氣象干旱指數(shù)的對比——以河南省為例[J]. 沙莎,郭鈮,李耀輝,任余龍,李憶平. 冰川凍土. 2013(04)
[10]我國干旱問題及干旱災(zāi)害管理思路轉(zhuǎn)變[J]. 呂娟. 中國水利. 2013(08)
博士論文
[1]基于遙感時序數(shù)據(jù)的中國陸地植被覆蓋變化分析研究[D]. 于嶸.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2006
[2]干旱監(jiān)測遙感模型和中國干旱時空分析[D]. 齊述華.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2004
碩士論文
[1]植被覆蓋動態(tài)變化及其與氣候因子的時空響應(yīng)特征研究[D]. 徐勇.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于SPOT VEGETATION數(shù)據(jù)的長江流域植被覆蓋變化特征分析[D]. 徐慧.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于RS和GIS的重慶伏旱研究[D]. 李坤.重慶師范大學(xué) 2010
[4]1982~2000年中國植被覆蓋變化及典型區(qū)域與氣候因子的響應(yīng)關(guān)系[D]. 孫杰.南京信息工程大學(xué) 2007
本文編號:3389476
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