温度植被干旱指数反演全国土壤湿度的DEM订正 被引量：41

1

作者 冉琼 张增祥 +1 位作者 张国平 周全斌 《中国水土保持科学》 CSCD 2005年第2期32-36,50,共6页

用温度植被干旱指数(TVDI)反演土壤湿度的原理,是基于水分蒸发和植被蒸腾对地表温度的降低作用。随高程增加气温降低,气温影响地表温度,因而随高程增加气温对地表温度也有一定的降低作用。用数字高程模型(DEM)对地表温度ts进行订正,可... 用温度植被干旱指数(TVDI)反演土壤湿度的原理,是基于水分蒸发和植被蒸腾对地表温度的降低作用。随高程增加气温降低,气温影响地表温度,因而随高程增加气温对地表温度也有一定的降低作用。用数字高程模型(DEM)对地表温度ts进行订正,可以减少气温对地表温度的影响,使得经过DEM订正获取的TVDI,能更好地反映土壤湿度。订正前后结果的对比分析也表明,经过DEM订正获取的温度植被干旱指数,与实测值有更好的相关性,能更好地反映土壤湿度分布的实际情况。 展开更多

关键词 土壤湿度 干旱指数 订正 植被 数字高程模型(DEM) 反演 地表温度 降低作用 水分蒸发 气温影响 对比分析 湿度分布 相关性 实测值 蒸腾

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温度植被干旱指数在2000—2015年松嫩平原土壤湿度中的应用 被引量：19

2

作者 吴欣睿 那晓东 臧淑英 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4432-4441,共10页

选取了时间序列良好的MODIS影像,对松嫩平原2000—2015年逐月的温度植被干旱指数(TVDI)进行计算,并结合农业气象站点的相对土壤湿度数据进行对比验证,发现TVDI和相对土壤湿度数据具有良好的相关关系,表明TVDI可以作为表示土壤含水量的... 选取了时间序列良好的MODIS影像,对松嫩平原2000—2015年逐月的温度植被干旱指数(TVDI)进行计算,并结合农业气象站点的相对土壤湿度数据进行对比验证,发现TVDI和相对土壤湿度数据具有良好的相关关系,表明TVDI可以作为表示土壤含水量的指标。重建1km分辨率的松嫩平原作物生长季(4—10月)表层土壤湿度空间信息数据集,引入集合经验模态分解分析方法探究了松嫩平原土壤湿度的时空变化特征及变化趋势,并探讨了松嫩平原土壤湿度变化对农作物产量的影响。结果表明,近16年来松嫩平原土壤湿度的时间变化趋势是逐渐变湿,土壤湿度的空间变化趋势是由西南向东北逐渐变湿,极端土壤缺水事件频率呈现出增高的趋势。松嫩平原粮食产量和年均土壤湿度水平显著相关说明粮食产量受到年平均土壤湿度的影响显著,不同季相的土壤湿度对粮食产量的影响程度差异较大,夏季土壤湿度对粮食产量的影响尤为明显。 展开更多

关键词 松嫩平原 土壤湿度 温度植被干旱指数 粮食产量

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基于温度植被干旱指数的江苏淮北地区农业旱情监测 被引量：37

3

作者 鲍艳松 严婧 +3 位作者 闵锦忠 王冬梅 李紫甜 李鑫川 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期163-172,F0004,共11页

为实现江苏省淮北地区农业旱情监测,利用Savitzky—Golay(S-G)滤波方法,对2011—2012年江苏省淮北地区1-5月MODIS的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和地表温度(land Surface temperature,LST)8 d产品进行... 为实现江苏省淮北地区农业旱情监测,利用Savitzky—Golay(S-G)滤波方法,对2011—2012年江苏省淮北地区1-5月MODIS的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和地表温度(land Surface temperature,LST)8 d产品进行重构,去除原8 d数据的噪声,填补受云影响而缺失的数据。基于重建后的NDVI和LST数据,计算温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI);分析TVDI和土壤湿度之间的关系,构建土壤湿度反演模型。最后,利用另外1组数据验证所建土壤湿度模型的精度。研究结果表明:1)S-G滤波方法能够提高MODIS LST和NDVI数据质量,并能对缺失数据进行填补;2)TVDI方法能够实现试验区土壤湿度反演,所建模型在试验区具有一定的普适性,反演精度较高(R2=0.575,RMSE=2.59%);3)TVDI方法在江苏省淮北地区干旱监测中得到了较好的应用,能够成功地监测出江苏淮北地区2011年和2012年春旱。该研究可为农业旱情的快速监测提供借鉴。 展开更多

关键词 干旱 监测 遥感 土壤湿度 中分辨率成像光谱仪 温度植被干旱指数

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基于遥感影像的城市土地利用生态环境效应研究——以城市热环境和植被指数为例 被引量：173

4

作者 岳文泽 徐建华 徐丽华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1450-1460,共11页

城市化过程中,农村的土壤、水面以及植被等土地覆被类型逐渐减少,取而代之的是由沥青、水泥以及金属等组成的不透水表面,这个过程导致地表水分蒸腾减少、径流加速、显热的存储和传输增加以及水质降低等一系列生态环境效应,其中最明显的... 城市化过程中,农村的土壤、水面以及植被等土地覆被类型逐渐减少,取而代之的是由沥青、水泥以及金属等组成的不透水表面,这个过程导致地表水分蒸腾减少、径流加速、显热的存储和传输增加以及水质降低等一系列生态环境效应,其中最明显的两个特征就是土地覆被的植被减少、城市热岛的出现。而城市土地利用类型及其空间结构的生态环境效应同时又是城市生态学中的关键问题,其研究对优化城市功能分区和城市规划管理以及城市可持续发展等都具有重要意义。以上海市为例,采用Landsat7的ETM+为基本数据源,首先定量反演了每个像元内的陆地表面温度(LST)和植被指数(NDVI),然后利用GIS中的空间分析功能,将由于城市土地覆被所形成的生态环境效应综合到土地利用的图斑中来,按照这个思路对城市土地利用的生态环境效应进行研究。分析LST、NDVI在不同土地利用类型之间的差异以及二者之间的定量关系,并引入多样性指数(SHDI),讨论了不同土地利用的空间组合下,LST和NDVI的空间差异及相互关系。研究结果显示:LST和NDVI具有明显的相关性,LST大的区域对应NDVI一般都较小,反之亦然;中心城市LST表现出热岛效应,而NDVI则为低谷效应。通过TamhanceT2post-hoc多重比较发现,LST以及NDVI在两两土地利用类型之间的差异不同。从土地利用斑块和类型两种尺度水平上建立了LST和NDVI的定量关系,二者具有明显负相关的线性关系,但在不同土地利用类型上二者关系并不同。其中工业仓储、交通用地与公园绿地、农业用地差异最为显著。它们和SHDI之间的关系揭示,LST与土地利用多样性具有正相关关系,而NDVI则与SHDI呈负相关关系,SHDI越大的地区,LST越大,而NDVI越小。由此,可以将LST、NDVI和SHDI作为三个基本指标,来定量评价城市土地利用类型、结构对生态环境的影响,以此作为城市功能分区中生态环境影响评价的参考。也为高性价比的中等分辨率遥感数据与GIS空间分析方法结合在城市规划中的应用提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 陆地表面温度 植被指数 城市土地利用 生态环境效应

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基于温度植被干旱指数的兖州煤田煤炭开采影响边界遥感提取 被引量：10

5

作者 李晶 韩颖 +2 位作者 杨震 苗辉 殷守强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期258-265,共8页

为识别植被覆盖区煤炭开采的生态影响边界,该文以兖州煤田为研究区域,应用温度植被干旱指数TVDI(temperature vegetation drought index)反演沉陷积水区外围的土壤湿度空间分布特征,利用MATLAB拟合TVDI变化趋势并依据其趋于稳定的渐近线... 为识别植被覆盖区煤炭开采的生态影响边界,该文以兖州煤田为研究区域,应用温度植被干旱指数TVDI(temperature vegetation drought index)反演沉陷积水区外围的土壤湿度空间分布特征,利用MATLAB拟合TVDI变化趋势并依据其趋于稳定的渐近线,反解煤炭开采活动对矿区生态的影响边界,将其与采用MSCS(mining subsidence prediction system,MSCS)软件预计获得的下沉10 mm沉陷边界进行对比。结果表明:不同距离的TVDI中位数随距积水区边缘距离的变化表现为先增加后趋于平稳、呈指数变化特征;基于TVDI分析得到的煤炭开采的非积水影响范围,仅相当于沉陷积水面积的2.07倍,预计沉陷非积水面积与预计沉陷积水面积之比为4.63倍。通过模型拟合遥感指数随距离的变化特征,能够获得煤炭开采的影响边界;兖州煤田基于TVDI获取的煤炭开采影响面积,相对小于预计的开采沉陷面积。该研究可为确定煤炭开采对生态影响的边界提供参考。 展开更多

关键词 遥感 生态 矿区 煤炭开采 沉陷积水区 温度植被干旱指数 土壤湿度 影响边界

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基于温度植被干旱指数法的河北省中南部地区的干旱监测 被引量：1

6

作者 杨鹏 高祺 +3 位作者 张莹 李春强 石文雅 朱庚华 《贵州农业科学》 CAS 2018年第1期120-124,共5页

为大范围、实时动态监测河北省中南部地区的干旱状况,利用多年同期MODIS数据地表温度产品MOD11A2和植被指数产品MOD13A2,采用最大值、最小值合成法,合成通用特征空间干、湿边方程,构建基于Ts-EVI的TVDI干旱遥感监测模型,反演2015年3—6... 为大范围、实时动态监测河北省中南部地区的干旱状况,利用多年同期MODIS数据地表温度产品MOD11A2和植被指数产品MOD13A2,采用最大值、最小值合成法,合成通用特征空间干、湿边方程,构建基于Ts-EVI的TVDI干旱遥感监测模型,反演2015年3—6月河北省中南部地区干旱的空间分布。利用土壤墒情站10cm、20cm和50cm不同深度的土壤相对湿度验证TVDI模型。结果表明:TVDI与10cm、20cm和50cm不同深度土壤相对湿度的相关系数(R^2)分别为0.233、0.325和0.130,TVDI模型与20cm相关性最高,10cm次之,50cm最低。表明,TVDI模型对表层土壤相对湿度更为敏感。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数法 干旱监测 Ts-EVI特征空间 土壤相对湿度 河北

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基于植被供水指数的旱区土壤湿度反演方法研究 被引量：5

7

作者 杨彦荣 胡国强 《现代电子技术》 北大核心 2019年第2期138-142,146,共6页

植被供水指数(VSWI)是进行干旱研究的有效指标,是进行区域土壤湿度反演的重要方法。利用MODIS数据,提取归一化植被指数(NDVI)、修正的土壤调整植被指数(MSAVI)、增强型植被指数(EVI)和地表温度(Ts)等参数,建立植被供水指数、基于MSAVI... 植被供水指数(VSWI)是进行干旱研究的有效指标,是进行区域土壤湿度反演的重要方法。利用MODIS数据,提取归一化植被指数(NDVI)、修正的土壤调整植被指数(MSAVI)、增强型植被指数(EVI)和地表温度(Ts)等参数,建立植被供水指数、基于MSAVI的植被供水指数(VSWI-M)、基于EVI的植被供水指数(VSWI-E),并对比三种指数反演土壤湿度的效果;在此基础上,建立分区域、基于NDVI阈值的混合植被供水指数(MVSWI)模型,利用20 cm土壤墒情实测数据对模型进行检验,RE,RMSE误差结果显示,MVSWI模型具有较好的精度,可以用来估算土壤湿度。 展开更多

关键词 土壤湿度 地表温度 植被供水指数 MODIS 遥感反演 植被指数

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山东省森林调节温度的生态服务功能 被引量：10

8

作者 冯海霞 侯元兆 冯仲科 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期20-26,共7页

以山东省森林资源为研究对象,利用MODIS温度产品、植被指数产品、实际采集的外业数据、山东省第7次二类调查数据、山东气象数据等,结合GIS技术,对2000—2006年山东省森林不同时间的温度数据进行量化分析。结果表明:1)森林夏季具有降温作... 以山东省森林资源为研究对象,利用MODIS温度产品、植被指数产品、实际采集的外业数据、山东省第7次二类调查数据、山东气象数据等,结合GIS技术,对2000—2006年山东省森林不同时间的温度数据进行量化分析。结果表明:1)森林夏季具有降温作用,冬季具有保温作用;2)夜间森林对温度的调节作用不明显;3)森林温度变化的振幅比农田、城镇都小;4)农田降温和保温的效果都不如森林显著;5)白天,在夏季,森林地表温度(LST)和归一化植被指数(NDVI)是负相关的关系,冬季是正相关的关系;夜间,无论冬夏,森林的LST与NDVI几乎不存在相关性;6)LST的变化与NDVI的变化是负相关的关系。 展开更多

关键词 山东省 森林生态服务 地表温度 植被指数 3S技术

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东北地区植被过渡带生态气候学研究 被引量：19

9

作者 吴正方 《地理科学》 CSCD 北大核心 2002年第2期219-225,共7页

温度和水分是决定植被分布重要的能量和物质基础 ,其长时间尺度的变化和短时间尺度的波动是植被过渡带形成和分布的主要原因。从生态气候保证率出发 ,以桑斯威特 (C .W .Thonthwaite)温度效率指数 (PE)的90 %保证率为过渡带上边界和 10 ... 温度和水分是决定植被分布重要的能量和物质基础 ,其长时间尺度的变化和短时间尺度的波动是植被过渡带形成和分布的主要原因。从生态气候保证率出发 ,以桑斯威特 (C .W .Thonthwaite)温度效率指数 (PE)的90 %保证率为过渡带上边界和 10 %保证率为过渡带下边界 ,定量地划分了东北地区由南向北因温度差异形成的森林植被过渡带 ;以湿润指数 (Im)的 80 %保证率为过渡带上边界和 2 0 %保证率为过渡带下边界 ,定量地划分了由东向西因水分差异产生的森林、草甸草原和典型草原间的过渡带。 展开更多

关键词 东北地区 植被过渡带 生态气候保证率 温度 水分 湿润指数

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国产HJ-1B卫星数据的地表温度及湿度反演方法——以呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区为例 被引量：5

10

作者 赵菲菲 包妮沙 +1 位作者 吴立新 孙瑞 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第3期1-9,共9页

草原露天煤矿的土壤湿度遥感监测可以反映露天开采活动对生态环境的扰动程度。选择国产环境卫星(HJ-1B)多光谱及热红外光谱数据,探讨HJ-1B数据在中国北部呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区地表温度及湿度的反演模型及适宜性,对比分析JM&S,... 草原露天煤矿的土壤湿度遥感监测可以反映露天开采活动对生态环境的扰动程度。选择国产环境卫星(HJ-1B)多光谱及热红外光谱数据,探讨HJ-1B数据在中国北部呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区地表温度及湿度的反演模型及适宜性,对比分析JM&S,Qin和Artis算法在研究区温度反演中的精度及适用性;进一步利用归一化植被指数和地表温度(NDVI-LST)的特征空间反演温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI);通过野外实测土壤湿度数据对NDVI–LST特征空间中的干边模型进行修正。结果表明:基于Qin算法反演的温度数据精度最高;干边纠正系数为0.3时,TVDI与实测土壤含水量相关性最高,"湿边"呈现剖物线特征,"干边"呈现线性规律。反演结果能够很好地反映露天煤矿区内不同地物的地表干旱状况及空间异质性,可为草原露天煤矿区的长周期陆面演变监测提供基础数据。 展开更多

关键词 国产环境卫星(HJ-1B) 露天煤矿区 干边模型 地表温度(LST) 土壤湿度 温度植被干旱指数(TVDI)

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基于地理探测器的张承地区表层土壤湿度变化的驱动因素分析 被引量：1

11

作者 郑金涛 金晓媚 +2 位作者 李晴 殷秀兰 金爱芳 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期204-214,共11页

河北张家口、承德地区(以下简称“张承地区”)作为京津冀地区的生态屏障、重要的水源保护地和风沙阻隔区,近年来开展了一系列生态治理工程。土壤湿度作为综合反映气候、植被覆盖、土壤性质的重要指标,在大气水—地表水—地下水的循环中... 河北张家口、承德地区(以下简称“张承地区”)作为京津冀地区的生态屏障、重要的水源保护地和风沙阻隔区,近年来开展了一系列生态治理工程。土壤湿度作为综合反映气候、植被覆盖、土壤性质的重要指标,在大气水—地表水—地下水的循环中至关重要。但张承地区地处半干旱区,水资源相对匮乏,且现有研究忽视了对其土壤湿度空间变化特征及驱动因素的分析。研究以中等分辨率成像光谱仪数据、全球陆地数据同化系统数据集等为基础,基于温度-植被干旱指数模型反演并分析张承地区2001—2021年土壤湿度及时空变化特征,利用地理探测器方法分析8个驱动因子对张承地区土壤湿度时空异质性的解释力。结果表明:(1)2001—2021年张承地区的土壤湿度呈现波动上升趋势,土壤湿度分布为东部高,西部低,张家口低于承德;空间上,研究区83.09%区域的土壤湿度呈现逐年上升的趋势;(2)研究区土壤湿度的驱动因素解释力大小排序为:归一化植被指数>土壤类型>年均降水>土地利用类型>坡度>高程>年均气温>坡向,其中归一化植被指数和土壤类型的解释力均高于30%,为主导驱动因素;(3)在交互作用分析中,多因子共同作用的影响大于单因子作用,归一化植被指数与高程的交互影响作用最强。研究结果对于张承地区水资源的高效利用及生态环境保护具有重要的参考作用。 展开更多

关键词 地理探测器 温度-植被干旱指数模型 土壤湿度 驱动因子 张承地区

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新疆生态质量变化趋势遥感分析 被引量：23

12

作者 周紫燕 汪小钦 +2 位作者 丁哲 陈芸芝 汪传建 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2907-2919,共13页

新疆是我国西部生态环境问题比较突出的区域,开展生态状况调查评估、及时掌握生态质量状况及其变化特征是环境保护的一个研究重点。以遥感数据为基础,根据构建垂直干旱指数(Perpendicular Drought Index,PDI)的思想,改变土壤基线所经过... 新疆是我国西部生态环境问题比较突出的区域,开展生态状况调查评估、及时掌握生态质量状况及其变化特征是环境保护的一个研究重点。以遥感数据为基础,根据构建垂直干旱指数(Perpendicular Drought Index,PDI)的思想,改变土壤基线所经过的原点,提出表征土壤湿度的垂直湿度指数(Perpendicular Moisture Index,PMI)。基于代表绿度的垂直植被指数(Perpendicular Vegetation Index,PVI)、代表湿度的垂直湿度指数PMI和代表热度的地表温度(Land Surface Temperature,LST),利用空间几何原理创建了植被⁃湿度⁃温度生态指数(Vegetation⁃Moisture⁃Temperature Ecological Index,VMTEI)。利用MODIS数据计算了新疆2000—2018年的VMTEI,并进行趋势分析。结果表明:VMTEI集成了植被、湿度和热度的信息,能很好地反映新疆生态质量的空间分布和时间变化趋势。新疆生态质量状况总体空间分布格局变化不大,与植被分布特征比较一致,呈现出纬向伸展的变化,不同生态系统VMTEI均值差异明显,湿地生态系统生态质量状态最好,VMTEI均值为0.43左右,其次为森林生态系统;最差的是荒漠生态系统,VMTEI仅为0.28。近20年来,新疆生态状况总体上得到改善,其中,生态状况明显改善的区域占2.332%,主要集中在塔里木河干流、伊犁河、额敏河和天山北坡绿洲经济带,以农田、聚落生态系统为主,主要原因为三北防护林建设、风沙治理、城市绿地面积增加造成的生态质量状况改善;生态状况严重退化的区域占0.430%,主要集中在塔克拉玛干沙漠外围、博斯腾湖、艾比湖以及零星分布于新疆的不同地区,以湿地生态系统为主,主要由于人为因素和气候变化造成平原湖泊以及部分水库的生态退化。 展开更多

关键词 空间几何原理 垂直植被指数 垂直湿度指数 地表温度 植被⁃湿度⁃温度生态指数 趋势分析 新疆

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遥感分析天山北部植被覆盖对气候变化的多时间尺度响应 被引量：15

13

作者 孙钦明 刘彤 +3 位作者 韩志全 刘华峰 董合干 秦春明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期248-255,共8页

为分析植被-气候关系在时间上的多尺度特征,该研究首次以1981-2009年29 a归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和同期降水、温度数据为基础,采用小波互相关分析研究了中国新疆天山北部额尔齐斯河流域、天山北... 为分析植被-气候关系在时间上的多尺度特征,该研究首次以1981-2009年29 a归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和同期降水、温度数据为基础,采用小波互相关分析研究了中国新疆天山北部额尔齐斯河流域、天山北坡、准噶尔西部山地、博尔塔拉谷地和伊犁河谷区5个分区、29 a植被覆盖变化特征及其对区域降水、温度变化在不同时间尺度和时滞下的响应关系。结果表明:各分区降水和温度变化对NDVI变化存在明显的多时间尺度响应关系和时滞效应。对于降水,除准噶尔西部山地,其他各区域最能反映响应关系的时间尺度为15旬,时滞为5旬(准噶尔西部山地时滞为2旬);对于气温,各区域最能反映响应关系的时间尺度为15旬(准噶尔西部山地时间尺度为10旬),时滞为2旬。各区域NDVI变化与前期温度变化的相关性(0.587)高于与前期降水变化的相关性(0.456)。该研究对于监测植被覆盖变化、研究地气相互作用具有重要意义。 展开更多

关键词 植被 生态系统 温度 天山北部 归一化植被指数 时滞 植被覆盖 小波互相关分析

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半干旱区土壤湿度遥感监测方法研究 被引量：22

14

作者 李新辉 宋小宁 周霞 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2010年第1期90-93,F0003,共5页

针对西北半干旱地区缺水问题,探讨了一种适合半干旱地区简便、易行的土壤湿度提取方法。该研究借鉴植被供水指数法(VSWI)和温度植被干旱指数法(TVDI)的研究思想,同时考虑到半干旱地区植被覆盖度较低,采用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)... 针对西北半干旱地区缺水问题,探讨了一种适合半干旱地区简便、易行的土壤湿度提取方法。该研究借鉴植被供水指数法(VSWI)和温度植被干旱指数法(TVDI)的研究思想,同时考虑到半干旱地区植被覆盖度较低,采用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)代替NDVI,以降低土壤背景对植被指数的影响,从而对两种方法进行修正。利用改进前后的指数提取土壤湿度,对比分析表明,用修正后的指数研究该区的土壤湿度效果更好。 展开更多

关键词 土壤湿度 植被供水指数 温度植被干旱指数 地表温度

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AMSR2缺失数据重建及其土壤湿度反演精度评价 被引量：8

15

作者 张桂欣 郝振纯 +2 位作者 祝善友 周楚炫 华俊玮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期137-143,共7页

新型传感器土壤湿度产品在水分循环、农业管理等领域应用之前,需要评价其在不同区域的反演精度与数据质量。该文针对目前全球空间分辨率最高的AMSR2(advanced microwave scanning radiometer 2)3级微波土壤湿度产品,实现了缺失数据重建... 新型传感器土壤湿度产品在水分循环、农业管理等领域应用之前,需要评价其在不同区域的反演精度与数据质量。该文针对目前全球空间分辨率最高的AMSR2(advanced microwave scanning radiometer 2)3级微波土壤湿度产品,实现了缺失数据重建及其反演精度评价目的。论文研究引入离散余弦函数表达的惩罚最小二乘回归(discrete cosine transformation-partial least square,DCT-PLS)方法,重建因卫星轨道等原因造成的缺失与异常值,以构建时空分布连续的土壤湿度数据;进而以山西省为例,采用1 km分辨率的MODIS光学波段数据对AMSR2微波产品进行降尺度处理,通过实测土壤湿度、温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)验证评价这2种不同尺度的微波土壤湿度数据质量。结果表明:DCT-PLS方法能够充分利用三维时空信息对缺失数据进行重建,重建后土壤湿度具有较高质量;10、1 km 2种尺度的土壤湿度与实测土壤湿度在空间分布上较为吻合,2个示例日期中降尺度土壤湿度与TVDI之间的相关性提高了0.352、0.4264,能够更为准确地反映土壤湿度空间分布细节;通过实测数据、TVDI指数的校验,降尺度前后的AMSR2土壤湿度数据表现出了较高的质量与可靠性。 展开更多

关键词 土壤湿度 传感器 温度 AMSR2 评价 重建 降尺度 植被干旱指数

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藏北高原土壤湿度时空变化分析 被引量：11

16

作者 傅新 宋春桥 钟新科 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期464-474,共11页

使用2009年DOY(Day of Year)145～288时段与2001～2010年夏季(DOY 161～240时段)的Terra/MODIS16 d合成的植被指数产品数据MOD13 A2和8 d合成的地表温度(Land Surface Temperature,TLS)产品数据MOD11 A2,构建TLS～IEV(Enhanced Vegetati... 使用2009年DOY(Day of Year)145～288时段与2001～2010年夏季(DOY 161～240时段)的Terra/MODIS16 d合成的植被指数产品数据MOD13 A2和8 d合成的地表温度(Land Surface Temperature,TLS)产品数据MOD11 A2,构建TLS～IEV(Enhanced Vegetation Index,IEV)特征空间,从而得到了条件温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Drought Index,ITVD)反映的藏北土壤湿度空间分布。对藏北高原2009年植被生长季内土壤湿度的季节性变化及2001～2010年夏季土壤湿度的年际变化特征进行分析,研究结论表明:随着植被盖度的增大,干、湿边斜率逐渐变小,植被对环境温度的变化具有缓冲效应;藏北高原土壤湿度的季节性变化明显,主要受温度、降水、植被覆盖和冻土过程等季节性变化的影响;近10年研究区内土壤湿度有轻微的旱化趋势,但不同气候区内的年际变化表现不一致;气温表现不同程度的显著升温趋势,部分站点的降水有不显著减少趋势,其它站点降水表现为年际波动,而区域统计的ITVD值年际波动与站点气温的变化大体一致。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数 土壤湿度 中分辨率成像光谱仪 时空变化 藏北高原

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基于TVDI的青藏高原腹地生长季土壤湿度时空变化及其气候响应 被引量：7

17

作者 王娜 易桂花 +4 位作者 张廷斌 秦岩宾 李景吉 别小娟 计博文 《草业科学》 CAS CSCD 2020年第11期2185-2197,共13页

土壤湿度作为生态系统的重要参数,是影响青藏高原高寒草地生态承载力和草地恢复重建的关键因素之一。本研究基于温度植被旱情指数(temperature–vegetation dryness index,TVDI)分析了青藏高原腹地生长季土壤湿度的时空变化特征和变化趋... 土壤湿度作为生态系统的重要参数,是影响青藏高原高寒草地生态承载力和草地恢复重建的关键因素之一。本研究基于温度植被旱情指数(temperature–vegetation dryness index,TVDI)分析了青藏高原腹地生长季土壤湿度的时空变化特征和变化趋势,结合气象站点数据,采用偏相关分析研究了土壤湿度变化对气候因子的响应。结果表明,2001-2018年青藏高原腹地生长季平均土壤湿度表现为北部偏湿润、东北部和西南部偏干旱的空间分布特征。土壤湿度湿润、偏湿、正常、偏干、干旱的面积占比分别为1.14%、29.24%、37.68%、30.09%和1.85%。2001-2018年青藏高原腹地生长季南部土壤湿度呈现显著变干的趋势,北部和东北部地区趋于变湿,整体上土壤湿度呈降低趋势。研究区北部以及东北部区域受降水影响显著,而西南部地区受气温影响较大。 展开更多

关键词 土壤湿度 温度植被旱情指数 气候因子 趋势分析 相关分析 时空变化 青藏高原

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宁夏不同生态功能区2000—2010年生态干旱特征及驱动分析 被引量：13

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作者 杜灵通 刘可 +2 位作者 胡悦 朱玉果 宫菲 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期149-156,共8页

研究了不同生态功能区植被生态系统对干旱的响应。利用MODIS归一化植被指数和地表温度数据,构建温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI),定量研究宁夏3个不同生态功能区2000—2010年的生态干旱特征,并分析其驱动... 研究了不同生态功能区植被生态系统对干旱的响应。利用MODIS归一化植被指数和地表温度数据,构建温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI),定量研究宁夏3个不同生态功能区2000—2010年的生态干旱特征,并分析其驱动因素。研究结果表明:近十年来,宁夏北部引黄灌区的生态干旱最弱,中部干旱带最强;生态干旱虽以波动为主,但同时存在一定的内在变化趋势,平均干旱强度在最近几年均有减弱的趋势。灰色关联度分析得出,中部干旱带驱动着宁夏全区的生态干旱状况,3个生态功能区的春旱均决定着其全年生态干旱状态,这一规律与宁夏植被生态格局有关。中部干旱带的生态干旱主要由单一降水因素所驱动,而北部引黄灌区与南部丘陵山区则是多因素复杂驱动,且普遍存在同季降水对生态干旱的影响大于上季降水的作用。本研究可为地方政府制定适宜的抗旱救灾行动提供科学依据。 展开更多

关键词 生态干旱 生态功能区 温度植被干旱指数 驱动因素 宁夏

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基于重建MODIS无云数据反演京津冀地区土壤湿度 被引量：5

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作者 张悦 沈润平 +1 位作者 彭露露 许俊 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第12期375-378,共4页

目前得到广泛应用的MODIS数据集产品虽然部分去除了水、云、气溶胶和云阴影的影响,但卫星传感器自身性能衰退变化、云层干扰、大气气溶胶厚度等会带来一定的噪声。以京津冀为研究区,利用Savitzky-Golay滤波方法对2011年3—8月MODIS数据... 目前得到广泛应用的MODIS数据集产品虽然部分去除了水、云、气溶胶和云阴影的影响,但卫星传感器自身性能衰退变化、云层干扰、大气气溶胶厚度等会带来一定的噪声。以京津冀为研究区,利用Savitzky-Golay滤波方法对2011年3—8月MODIS数据进行重建,去除噪声等对影像造成的影响,综合运用表观热惯量模型和温度植被干旱指数模型对土壤相对湿度进行反演。结果表明:重建方法能够对影像中云覆盖区域的缺失数据进行有效填补;春季、夏季分别基于NDVI=0.21和NDVI=0.20阈值分区方案反演土壤湿度,反演结果的平均相对误差为17%;研究区夏季土壤湿度较高,沿海地区、冀北山地、太行山周围地区土壤湿度较其他地方高。 展开更多

关键词 土壤湿度 S-G滤波 MODIS数据 表观热惯量模型(ATI) 温度植被干旱指数模型(TVDI)

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煤炭矿区地下水变化对生态环境的影响研究 被引量：3

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作者 寇许 《煤炭工程》 北大核心 2016年第6期116-118,122,共4页

以毛乌素沙地梅林庙煤矿为研究区,采用Landsat8和地下水观测资料为研究数据,通过地表温度、地下水埋深、归一化差分植被指数（NDVI）的计算,建立空间数据集,开展地下水埋深与NDVI和地表温度相关性分析。研究发现地下水埋深在小于1m时,N... 以毛乌素沙地梅林庙煤矿为研究区,采用Landsat8和地下水观测资料为研究数据,通过地表温度、地下水埋深、归一化差分植被指数（NDVI）的计算,建立空间数据集,开展地下水埋深与NDVI和地表温度相关性分析。研究发现地下水埋深在小于1m时,NDVI与地下水埋深为弱正相关,与地表温度呈负相关。地下水埋深在1-2m时,NDVI与地下水位为弱的负相关,与地表温度为负相关,当地下水埋深2-5m时,NDVI与地下水位不相关,而与地表温度继续为负相关。由此判断地下水埋深在1-2m是毛乌素沙地植被的最佳生态水位,也是生态环境影响的重要水位指标,当水位变化超过这个范围,生态环境将发生明显变化。 展开更多

关键词 煤炭矿区 地下水埋深 归一化差分植被指数 地表温度 生态环境

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