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《湖南师范大学》 2018年
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基于温度植被干旱指数的湖南省干旱分析

赵建苹  
【摘要】:干旱作为近年来频发的自然灾害现象,已严重影响到生态环境的平衡及人类经济、社会的可持续发展,一直是困扰社会的一个重要问题。湖南省地处我国中部腹地,作为我国重要的粮食产区,降水年际变化明显,季节分配明显不均,降水变率大。传统的干旱监测通常基于地面气象站点数据进行分析,但由于经济条件等因素导致气象站点分布受限,站点分布不均,遥感技术的出现为干旱监测提供了有利条件,并因其全天候、多时相、覆盖面广而广受学者青睐。充分发挥RS技术的优势条件,建立合适的干旱监测机制,对于合理地分析旱情具有积极的意义。本文在综合分析国内外遥感干旱分析资料的基础上,以湖南省为研究对象,利用MODIS地表温度产品MOD11C3和植被指数产品MOD13A2提取归一化植被指数(NDVI)/增强型植被指数(EVI)和陆地地表温度(LST)构建温度植被干旱指数(TVDI);通过构建NDVI-LST和EVI-LST特征空间对“干边”和“湿边”进行拟合,比较相关系数探索两种指数拟合效果;通过NDVI-LST和EVI-LST指数与研究区各气象站内实测降雨量、温度进行相关性分析,验证EVI-LST干旱指数在湖南省适用性。采用EVI-LST特征空间的拟合系数计算出研究区的干旱分级图,以及不同土地利用类型中(建筑用地、耕地、林地)TVDI分布情况。在时空上对EVI-LST分析研究区2005-2015年的干旱状况,利用一元线性回归分析进行长时间的动态遥感监测及分析。主要成果与结论如下:(1)ENVI软件中运用IDL编程语言,运行输出LST-NDVI和LST-EVI特征空间散点图,确定干、湿边拟合参数,可以发现EVI-LST特征空间三角形关系拟合效果更好。通过建立特征空间,实现湖南省2005-2015年各个月内TVDI指数反演。(2)选用湖南省2005~2015年月降水观测数据,采用降水距平、Morlet小波分析湖南省10个气象站点2005—2015年逐月、季节降水特征及周期规律,Mann-Kendall(简称M-K)法分析降水突变规律,分析降水变化特征及趋势。结果表明,UF曲线显示在2006-2007年间超出临界点,突破显著性水平临界值-1.28,通过0.1的显著性检验。湖南省降水具有显著的季节性特征,累计距平值在-1到1之间,存在3-15左右的降雨交替变化周期。(3)基于一元线性分析方法,2005—2015年湖南省增减趋势呈现自西北向东南“减少-增加-减少”的空间分布格局。TVDI变化均值为-0.0014,TVDI呈减少趋势的面积比例为51.39%。(4)研究结果显示:湿地、林地分布在TVDI值较低的区域,对水分需求高,建筑用地旱情较其它地类严重,TVDI值最高,耕地和草地分布次之,对水分要求不高,以偏旱为主。
【学位授予单位】:湖南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:P426.616

【参考文献】
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