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《新疆大学》 2005年
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基于MODIS数据的新疆沙尘暴信息提取与沙尘天气生态效应研究

汪溪远  
【摘要】:沙尘暴是大风扬起的地面沙尘,使空气变浑浊、大气水平能见度低于1 km、近地面大气层中悬浮颗粒物急剧增加的一种灾害性天气。它持续时间短,影响范围大,强沙尘暴过程可以跨越几个省区,甚至整个东北亚地区。因为沙尘暴造成的危害十分巨大,严重影响人们的生产、生活,有时甚至能危及生命。所以近年来引起了越来越广泛的关注。遥感作为一种观测空间大尺度范围变化的研究手段,已经成为提取沙尘暴信息的重要方法。但是,目前常用的遥感数据,如NOAA、FY-1C 等极轨卫星和静止气象卫星包括的波段少,空间分辨率低,难以提取更丰富和更精确的信息。新一代EOS-MODIS 数据,可用的波段数量多,空间分辨率相对较高。利用EOS-MODIS 数据提取沙尘暴信息就具有更远大的前景。 本文利用EOS-MODIS 数据,对观测到的沙尘暴影像作了如下处理:(1)同时采用了OIF 指数方法和方差-协方差矩阵特征值法,从MODIS中夺得波段组合中筛选出了最佳的假彩色增强分类波段组合,提高了对影像上沙尘区域的识别能力,并且对前人提出的假彩色增强分类波段组合进行了验证;(2)通过提取不同都的光谱特征值方法寻找合适的波段代数组合来提取沙尘暴信息,经过分析多幅沙尘暴影像图的光谱特征值,得到的不同波段对不同地物敏感性的高低,找到了能用于判识沙尘暴的条件:(1)1≤17-8/6-210;(2)1≤23-32/17-8≤1.6;(3)17-8/6-223-32/17-8。(3)构建了沙尘暴信息指数(SVI),并依据沙尘暴信息指数(SVI)值的大小对提取结果进行了定级和分类,通过与地面实测数据的比较,证明该方法提取出来的沙尘暴信息符合实际情况,方法和结果是可行可信的。 沙尘天气除了对社会造成危害之外,对生态环境也有一定的作用,
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