基于Vi-LST特征空間反演土壤濕度的應(yīng)用研究.pdf

1、土壤濕度是表示一定深度土層的土壤干濕程度的物理量，又稱土壤水分含量，是衡量農(nóng)業(yè)干旱的重要指標(biāo)。在全球氣候變暖的背景下，干旱災(zāi)害發(fā)生頻率、持續(xù)時間及強(qiáng)度呈顯著增加趨勢。
　　本文結(jié)合自動站數(shù)據(jù)的高時間分辨率優(yōu)勢和衛(wèi)星數(shù)據(jù)的高空間分辨率優(yōu)勢，利用MODIS地表輻射率產(chǎn)品計算3種植被指數(shù)，與經(jīng)譜方法質(zhì)量控制后的地面土壤自動站觀測數(shù)據(jù)作對比，比較3種植被指數(shù)在不同地表覆蓋類型下的相關(guān)性，并在此基礎(chǔ)上使用溫度植被干旱指數(shù)法，與MODIS地表

2、溫度產(chǎn)品構(gòu)建植被指數(shù)-地表溫度特征空間，進(jìn)一步分析3種植被指數(shù)特征空間在云南省的適用性。結(jié)果表明，NDVI構(gòu)建的VI-LST特征空間對土壤濕度的反演在云南省具有較好的效果。
　　使用譜方法對云南省37個土壤濕度自動觀測站點進(jìn)行質(zhì)量控制發(fā)現(xiàn)，除個別站點外土壤濕度資料的質(zhì)量普遍較好，異常平穩(wěn)值占了絕大比例，而異常峰值均較少。
　　在比較土壤濕度與植被指數(shù)時，林地、草地和農(nóng)作物用地的站點EVI與土壤濕度相關(guān)性最高且在各站點的相關(guān)性

3、較穩(wěn)定，濕地的站點MSAVI和NDVI與土壤濕度均有較高的相關(guān)系數(shù)，而城市和建筑用地的站點NDVI與土壤濕度的回歸擬合效果最好。3種植被指數(shù)與地表溫度構(gòu)建特征空間的效果各有高低，除個別月份外NDVI-LST在全年范圍內(nèi)的擬合效果均較好;MSAVI-LST的擬合效果有季節(jié)性差異，冬春兩季的擬合較好，夏秋較差;EVI-LST的擬合性能有待提高。在反演土壤濕度時，考慮結(jié)合MSAVI-LST與NDVI-LST兩者互補(bǔ)來進(jìn)行反演。
　　不同

4、土質(zhì)各層土壤濕度對不同降雨量降水的響應(yīng)有所不同，砂質(zhì)土對降水的響應(yīng)較快，變化也較為明顯，隨雨量增大土壤濕度增幅也變大。壤土土壤濕度在雨后數(shù)小時內(nèi)持續(xù)增大，較深層的土壤濕度變化較小。砂質(zhì)土站點的土壤濕度全年維持在較低水平，雨季土壤濕度的上升趨勢明顯;壤土和黏土站點的土壤濕度均較高，黏土站點的土壤濕度有明顯的季節(jié)差異。云南省土壤濕度總體呈現(xiàn)北高南低的特點，與其地形及水資源分布特點有關(guān);夏季的土壤濕度為全年最低，秋冬季高于春季，這種時間變化特