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《中国科学院研究生院(遥感应用研究所)》 2004年
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基于MODIS数据的植被水监测及其应用研究

张蓓  
【摘要】:植被水又称植被含水,指的是植被体内部含有的游离态或化合态的水。对于植被体本身而言,水是其进行光合作用的主要原料之一,对植被体生长具有重要意义。因此对于植被水的研究,可以直接反映出植被体的生长状况。除此之外,植被水研究对于火灾(森林火或草原火),旱灾以及生态安全监测等方面也有着重大意义。对植被水的监测就是始于对森林、草原火险评估的需要。 随着卫星技术和传感器技术的不断进步,遥感机理研究的逐步深入,遥感反演植被水的方法也有了不断的发展。本研究就是基于新型MODIS数据开展植被水监测的应用研究,分析植被水与同期降水、多年平均降水之间的关系,对利用植被水做干旱监测的可能性作出初步探讨。 本文首先简要的回顾了遥感反演植被水的发展历程,对比分析了几种遥感反演植被水的理论和方法,认为GVMI模型具有物种无关等显著特点,是目前比较完善的一种植被水反演模型。文章对该模型作了详细介绍,并将其应用于MODIS数据,引入NDVI对其做了一定的改进。利用该模型计算2003年4-7月间中国地区的植被水分布,同时结合同期的降水数据以及多年平均降水数据,对比分析他们之间的关系。发现植被水的分布受到自然条件、海陆位置、气候条件、降水等因素的影响,呈现出从西北向东南逐渐递增的阶梯状分布。由于植被吸水的滞后过程以及植被自身的调节功能,短期的降水突变对植被水的影响不大。多年平均降水由于平抑了单一年份降水的大的波动,在没有大的气候异常和人为因素作用的情况下,与植被水之间的相关性表现很好,两者基本的发展趋势大致相同。 目前本研究的成果已经为农业部科技成果转化项目—草原火灾预警预报系统所采用。基于开始所说的植被水研究的重大意义,其未来的服务领域必将持续扩展,对遥感反演植被水理论和方法的研究具有重要的现实意义和科学价值,有待于进一步深入的研究。
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