基于植被指数-地表温度特征空间的伊河流域蒸散发量估算

利用MODIS卫星遥感植被指数(VI)和地表温度(Ts)产品,通过构建VI-Ts特征空间计算Priestlay-Taylor系数,并改进较为常用的三角形方法(VI的平滑除噪、Ts的高程订正、蒸发比及地表通量参数计算的优化),进而基于Priestlay-Taylor方程进行陆面蒸散发量估算。将改进的三角形方法应用于黄河重要支流伊河流域蒸散发量估算,估算结果与参考作物蒸散发量及土壤湿度状况的对比分析取得了较好的模拟效果,同时,利用该方法估算的陆面蒸散发量合理地反映了不同土地利用类型间蒸散发量的差异和季节性变化特征。

关中地区土壤干湿变化及对气候的响应

关中地区是陕西省主要的农业生产基地,但频发的旱灾严重阻碍了社会经济的发展。土壤湿度作为反映旱灾的一个重要指标,进行土壤湿度对气候因子响应的研究,可为科学认识干旱规律及制定政策提供依据。以关中地区为研究区,采用2001—2020年的MODIS-NDVI与MODIS-LST长时间序列数据,构建了关中地区地表土壤干湿状况(TVDI)特征空间,采用线性趋势法、相关性分析、敏感性分析等统计方法对关中地区土壤干湿状况的空间分布特征及其对气候的响应进行分析。结果表明:(1)TVDI能够较为准确的反演出关中地区的土壤湿度状况。近20 a来,关中地区土壤干湿状况存在变干趋势;其中,春季最旱、冬季次之。(2)土壤干湿状况的空间分布存在明显的空间异质性,整体上呈现西南向东北干旱递增的趋势。(3)土壤干湿状况与降水和气温存在相关性。与降水呈正相关关系,随着降水量增加,土壤湿度增加;与气温呈负相关关系,随着气温升高,土壤湿度降低。(4)降水对土壤干湿状况的敏感性较高,而气温对土壤干湿状况的变化程度起着较大的影响。降水决定了土壤湿度值的增加或减少的方向,而气温则决定了增加或减少的程度。土壤干湿状况是一个综合指标,其值受降水和气温的影响。降水是决定增减趋势的主要因素,而气温则决定了增减的幅度。因此,仅研究气温和降水的影响时,降水是控制土壤干湿状况增减趋势的主要因素,而气温则调节了这种增减的幅度。