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江西省干旱及其对粮食生产的影响遥感研究

作　者: 胡梅
导　师: 齐述华
学　校: 江西师范大学
专　业: 人文地理
关键词: 水分亏缺指数WDI 粮食生产干旱遥感
分类号: F326.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

江西干旱监测通常利用地面观测点降水量、土壤表层含水量、土壤墒情和其他气象资料间接判断旱情,以点监测说明整个区域干旱情况,难于满足大范围干旱监测需求。本论文采用水分亏缺指数(Water Deficit Index,WDI)建立干旱监测的遥感信息模型,实现江西干旱监测,并分析江西干旱对粮食生产影响。水分亏缺指数WDI是作物水分胁迫指数(Crop Water Stress Index,CWSI)的应用条件扩展到不同植被覆盖条件下。在假设陆地表面温度是冠层温度与土壤表面温度线性加权及土壤与植被冠层之间不存在感热交换的条件下,WDI利用可见光和近红外遥感获得的光谱植被指数和热红外遥感获取的陆地表面温度信息估算田间相对水分状况。本文采用TERRA/MODIS增强植被指数EVI和陆地表面温度LST产品获取2002～2004年间每8天的WDI,同时利用气象站点降水资料、土壤表层含水量评价WDI监测江西干旱的可行性。通过利用WDI对江西省旱情划分等级,获取全省旱情等级分布图,统计不同旱情等级地区的干旱比例。在此基础上,研究2002～2004年间江西省干旱时空分布和成灾程度。通过WDI、降水资料与粮食作物播种面积和产量的相关分析,评价干旱对粮食生产的影响。论文得到以下主要结论:(1)通过降水量距平法、受旱面积比率法评价江西干旱等级,结果表明:全省春季为湿润季节,夏季易发生干旱现象,秋冬季节旱情较少;全省2002年江西无旱情,2003年为重旱,2004年为轻旱。(2)利用降水资料验证WDI作为干旱监测指标可行性的结果表明:WDI指标在春冬季与降水量的相关性比夏秋季更显著。(3)通过密度分割方法,将WDI划分为湿润、正常、轻旱、重旱4个等级,生成全省年度和月度旱情遥感监测产品。结果表明:2002～2004年全省境内以秋旱、伏旱为主;干旱分布趋势是山区小于丘陵,丘陵小于盆地、平原。(4)干旱指标和粮食生产的关系:气象降水原因导致的干旱对江西省粮食生产影响非常显著。江西地区粮食作物的产量、面积变化主要取决于干旱的程度和分布。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 背景  9
  1.2 研究区概况  9-14
    1.2.1 基本自然条件  9-11
    1.2.2 研究区干旱发生情况  11-12
    1.2.3 干旱与江西粮食生产安全  12-14
  1.3 区域干旱监测研究现状  14-17
  1.4 研究内容  17
  1.5 技术路线  17-18
2 干旱指数评价江西干旱  18-23
  2.1 数据与方法  18-20
    2.1.1 降水量距平法  18-19
    2.1.2 受旱面积比率法  19-20
  2.2 结果与讨论  20-22
  2.3 本章小结  22-23
3 水分亏缺指数原理  23-29
  3.1 MODIS-EVI和LST数据产品介绍  23-24
  3.2 EVI-Ts空间  24-25
  3.3 基于MODIS数据EVI和LST的干旱WDI模型  25-29
    3.3.1 模型提出背景  25-26
    3.3.2 水分亏缺指数模型  26-29
4 利用WDI模型监测江西干旱  29-43
  4.1 MODIS数据处理  29-31
    4.1.1 数据预处理  29
    4.1.2 WDI计算方法  29-31
  4.2 结果与讨论  31-42
    4.2.1 WDI与降水量相关性  31-36
    4.2.2 WDI与土壤表层含水量相关性  36-37
    4.2.3 江西省干旱发生时空分析  37-42
  4.3 本章小结  42-43
5 干旱和粮食生产的关系  43-50
  5.1 干旱指标与全省粮食生产的关系  43-46
    5.1.1 降水量和粮食生产关系  44-45
    5.1.2 WDI和粮食生产关系  45-46
  5.2 干旱与各地区粮食生产的关系  46-49
    5.2.1 各地区粮食生产现状  46-47
    5.2.2 WDI与各地区粮食生产关系  47-49
  5.3 本章小结  49-50
结语  50-51
参考文献  51-55
在学期间公开发表论文情况  55-56
致谢  56

江西省干旱及其对粮食生产的影响遥感研究

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