土壤水分是大氣-陸面之間水和能量交換的重要介質(zhì),尤其在干旱、半干旱區(qū)土壤水分對降水、蒸散發(fā)和徑流等水循環(huán)過程具有重要的控制作用。當(dāng)前遙感技術(shù)和模型模擬能夠獲取大尺度分辨率較粗的土壤水分數(shù)據(jù),然而這些數(shù)據(jù)一般無法直接應(yīng)用于水文和生態(tài)相關(guān)研究,需要利用降尺度方法提升大尺度土壤水分數(shù)據(jù)的空間分辨率。高寒山區(qū)復(fù)雜的地形和下墊面條件,使得該區(qū)域土壤水分的時空異質(zhì)性強,且條件艱苦,交通不便,數(shù)據(jù)缺乏,針對高寒山區(qū)土壤水分時空異質(zhì)性的研究相對較少,因而獲取高分辨率的土壤水分數(shù)據(jù)刻畫高寒山區(qū)土壤水分的空間分布尤為重要。位于祁連山的黑河上游是典型的高寒山區(qū),同時作為我國第二大內(nèi)陸河——黑河的發(fā)源地,為中游和下游地區(qū)提供90%以上的水資源�；诖�,本研究在黑河上游高寒山區(qū)開展土壤水分產(chǎn)品的驗證及降尺度研究,為高寒山區(qū)高精度土壤水分的相關(guān)研究奠定基礎(chǔ)。本研究選取SMOS、SMAP衛(wèi)星遙感土壤水分產(chǎn)品和GLDAS全球陸面同化土壤水分產(chǎn)品,結(jié)合黑河上游觀測土壤水分數(shù)據(jù)對上述產(chǎn)品進行對比驗證,確定最適用于高寒山區(qū)的土壤水分產(chǎn)品;再采用多元回歸降尺度方法和DISPATCH（Disaggregation based ... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

黑河上游研究區(qū)Fig.2-1TheupperreachesoftheHeiheRiverWatershed

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文高寒山區(qū)土壤水分產(chǎn)品集驗證及降尺度研究11圖2-2八寶河流域研究區(qū)Fig.2-2ThestudyareaoftheBabaoRiverWatershed2.2水系特征黑河上游包含東部支流和西部支流，東部支流為八寶河，發(fā)源于冷龍嶺的青羊溝和走廊南山的天盆河，八寶河全長約75km流域面積為2452km2；西部支流為野牛溝河，主要發(fā)源于走廊南山的柯柯里河，野牛溝河全長175km，流域面積約為4589km2。在青海省祁連縣的黃藏寺，八寶河和野牛溝兩條干流進行匯合后流入甘肅境內(nèi)，經(jīng)過鶯落峽后流入中游地區(qū)[52]。2.3地質(zhì)地貌黑河上游流域位于青藏高原的東北緣，流域中的山脈主要包括：走廊南山脈、托來山脈和疏勒南山脈等。由于第四紀以來歷次構(gòu)造運動的影響，流域內(nèi)山體受到強烈地侵蝕和堆積作用，形成的地貌類型有丘陵、山間盆地、中山和高山[53]。黑河上游高寒山區(qū)的山峰海拔在4000~5000m之間，山谷海拔多在2300~3500m之間，整個黑河上游海拔范圍在1719~5544m之間，地形復(fù)雜、山地起伏較大。

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文高寒山區(qū)土壤水分產(chǎn)品集驗證及降尺度研究19圖3-1黑河上游GLDAS1°×1°網(wǎng)格分布Fig.3-1Thedistributionofthe1°×1°GLDAS-GridsinTheupperreachesoftheHeiheRiverWatershed3.4降尺度方法3.4.1DISPATCH降尺度方法基于物理/理論的DISPATCH方法，通過不同尺度下土壤水分與土壤蒸散發(fā)效率的變化率進行降尺度計算[33]。9km×9km分辨率土壤蒸散發(fā)效率計算[69,70]，max9km9kmmaxmin=STSTSEESTST（1）9kmSEE為9km×9km土壤蒸散發(fā)效率，意義為實際蒸散量與潛在蒸散量的比值，其中max9kmSTST表示實際蒸散發(fā)的估算，maxminSTST代表潛在蒸散發(fā)估算。9kmST為被估算土壤蒸散發(fā)效率（9km×9km）網(wǎng)格的表面溫度；maxST為研究區(qū)9km×9km分辨率表面溫度的最大值，minST為研究區(qū)9km×9km分辨率表面溫度最小值。通過求平均值計算低分辨率下土壤蒸散發(fā)效率，i=n()9kmi0lown==iSEESEE（2）lowSEE為低分辨率土壤蒸散發(fā)效率。根據(jù)一階線性土壤蒸散發(fā)模型[48]，建立土壤水分與土壤蒸散發(fā)效率的變化關(guān)系：


本文編號：2960075