距平植被指数在吉林省农作物干旱监测中的应用

论述了距平植被指数监测干旱的原理,介绍了距平植被指数的合成方法。利用距平植被指数进行农作物干旱监测试验分析,确定了干旱等级。并结合降水、温度等气象资料,阐述了农业干旱变化趋势及成因,分析了距平植被指数对温度和降水的响应。

基于归一化植被指数的达茂旗植被覆盖度的变化研究

基于2009年～2013年达茂旗连续5年的NDVI指数数据，采用最大值合成法对其植被覆盖进行空间和时间特征的分析，结果表明，2009年～2013年达茂旗的植被覆盖总体呈增长趋势。

不同植被指数对旱情监测的敏感性比较

选择巢湖流域为研究区,基于2008—2015年6—9月的月合成MODIS产品分别计算归一化植被指数(NDVI)、距平植被指数(AVI)和条件植被指数(VCI),并以降水距平百分率(Pa)作为判别植被指数监测旱情敏感性的标准,利用Pa分析了流域内的干旱情况,以干旱期间为例开展了干旱期间不同植被指数与降水距平百分率的相关性分析。结果显示,2009年和2013年发生了较为严重的干旱,其中9月为6—9月内较易发生干旱的月份;在2009年9月和2013年9月干旱期间,NDVI与Pa的空间分布相关性表现不明显,AVI和VCI与Pa的分布有明显的一致性规律,且VCI和Pa的相关性最高,表明其对旱情监测的敏感性最高。

条件植被温度指数及其在干旱监测中的应用

应用NOAA -AVHRR数据 ,在用条件植被指数、条件温度指数和距平植被指数进行年度间相对干旱程度监测的基础上 ,提出了条件植被温度指数的概念 ,它适用于监测某一特定年内某一时期 (如旬 )区域级的相对干旱程度。条件植被温度指数的定义既考虑了区域内归一化植被指数的变化 ,又考虑了在归一化植被指数值相同条件下土地表面温度的变化。陕西省关中平原地区 2 0 0 0年 3月下旬干旱的监测结果表明 ,条件植被温度指数能较好地监测该区域的相对干旱程度 ,并可用于研究干旱程度的空间变化特征 ,对干旱的监测结果与用土壤热惯量模型反演的土壤表层含水量的结果基本吻合。

MODIS干旱指数对华北干旱的敏感性分析

针对近年来干旱发生频繁的华北地区,通过利用2000-2009年MODIS数据和气象观测站降水资料,建立草地和农田距平植被指数(AVI)与不同时间尺度标准化降水指数(SPI)之间的相关统计模型,比较AVI和距平水分指数(AWI)对干旱响应的敏感性。结果表明:(1)植被生长季AVI与不同时间尺度SPI的相关关系不同。草地AVI与1个月尺度的SPI(即1-SPI)相关系数较低,而与3-SPI相关最显著;而农田区AVI与SPI的相关性较低,总体上农田AVI与3-SPI的相关性较高;(2)AWI与AVI类似,也对SPI存在时滞响应,均与3-SPI有着极显著的相关关系,并且在干旱发生较严重的6～8月份AWI与3-SPI的相关性好于AVI与3-SPI的相关性;(3)运用AWI反演的华北地区2009年夏季干旱分布图较好地反映了旱情的时空分布,与相关气象资料结果相符合。

基于MODIS数据的农业干旱遥感指数对比和应用

以辽西北为研究区域,选取典型干旱年2009年作物(春玉米)主要生长季,采用表观热惯量(apparent thermal inertia,ATI)、距平植被指数(anomalies of vegetation index,AVI)和植被供水指数(vegetation supply water index,VSWI)3种基于不同理论的遥感干旱指数方法对土壤水分进行反演,分析其监测效果。结果表明,3种指数分别在一定程度上反映出了辽西北地区2009年的旱情趋势,但得到的反演结果并不一致;ATI在中高植被覆盖率下的监测效果高于预期结果,比较符合历史气象资料;AVI可以有效反映当年作物主要生长季各时期相对的受旱状况;VSWI夸大了植被的影响作用,存在严重的滞后性。

淮河流域植被NDVI与干旱条件的相关性

淮河流域特殊的地理环境导致干旱灾害频发且持续时间长,严重影响该区域植被生长,而前人大多探讨了该区域气象干旱情况或植被生长状况,对二者之间的关系研究较少,且多采用气象站点降水资料进行干旱分析,不能充分反映降水时空分布的差异性。因此,基于MODIS NDVI遥感影像与TRMM 3B43卫星降水数据,采用降水距平百分率(P_a)作为气象干旱评价指标,分析了2001—2016年淮河流域植被NDVI与降水距平百分率的年际变化特征以及二者的相关性。结果表明:2001—2016年淮河流域植被NDVI总体呈现稳中有升的趋势,植被NDVI有所改善的区域比例为54.86%,NDVI基本不变的比例为43.25%,仅1.89%的NDVI出现退化。流域16年间以轻旱和中旱为主,较少出现重旱和特旱,干旱程度有所降低。植被NDVI和降水距平百分率呈正相关和负相关的区域分别占流域的61.31%和38.69%,正相关最显著的区域为河南省和安徽省的南部,而河南省东北部、安徽省西北部、山东省西部以及江苏省东部边界呈负相关关系。

AVHRR植被产品在干旱研究中的应用

本文利用AVHRR数据产品NDVI计算得到河北省的距平植被指数和条件植被指数分布图,对河北省1997年的高温干旱进行分析。遥感测算得到1997年发生干旱的面积与农业部门统计的干旱面积误差为11.3%;利用降水资料得到河北省47个观测站点的降水距平百分率图,与距平植被指数和条件植被指数分布图的旱情分布情况较一致。证明利用植被指数产品进行干旱监测具有一定的可行性。

2008-2009年中国北方干旱遥感动态监测

干旱是威胁我国及世界农业发展的自然灾害之一,利用遥感技术进行干旱监测与评估已成为一种重要而有效的手段。2008年10月至2009年2月,我国北方地区出现了大面积的持续干旱,给冬小麦的生长造成了严重的影响。基于2000年至2009年Terra卫星MODIS传感器8天合成的地表反射率数据,结合地面实测土壤水分和实地调研数据,利用距平植被指数(AVI)和距平水分指数(AWI)对我国北方冬小麦主产区的干旱程度进行了分级,对干旱的发生、发展和时空变化情况进行了连续监测,得到了该时期的旱情分布结果:2008年10月份以后旱情逐渐加重,2009年1月下旬各地旱情达到了最严重的程度。研究表明,AWI对干旱的反应比AVI敏感而且准确。

我国干旱遥感监测技术方法研究进展

以裸露地表、部分覆盖度地表和全植被覆盖地表3种不同下垫面类型为着眼点,详尽地阐述了相应下垫面类型下不同的干旱遥感监测技术方法的适用范围和其监测的优劣。下垫面为裸露地表时,微波遥感法具有广阔的前景;部分覆盖时双层模型法较好,但模型复杂,应注重经典双层模型的简化;全覆盖时各类监测方法各有优劣。提出未来干旱遥感监测的发展方向和应用前景,对应用遥感技术进行干旱监测相关业务的开展提供有益的参考。

卫星资料在干旱监测中的应用研究

首先对近30a的常规观测资料进行处理，分析了不同季节降水距平与地温、气温距平的相关性，结果显示前者和后二者间有很好的负相关。同时用近20a的卫星亮温距平与降水距平进行相关分析，得到类似的结果，说明卫星反演得到的亮温可作为干旱监测的一个因子；与此同时，卫星资料计算得到的植被指数也是干旱监测的重要因子。通过对这2个因子的归一化处理形成干旱指数，并与常规干旱监测进行比较，结果表明二者分布有很好的对应关系。

NOAA/AVHRR资料在青海省牧区草场旱情监测中的应用

文章介绍了遥感监测草场旱情的原理，提出了利用距平植被指数和干旱指数确定干旱区和干旱等级的方法．应用此方法评估１９９５年青海省牧区草场旱情，与农业气象旬报的旱情分析吻合较好．

基于NDVI的2017年阿根廷大豆分布及长势数据分析

采用遥感手段提取作物分布并监测其长势对动态感知粮食安全具有重要意义。基于MODIS-NDVI产品,结合阿根廷大豆物候特征,快速提取阿根廷大豆分布及长势情况,并使用农用地连片系数FCI校正由尺度效应造成的面积失真。在此基础上,使用距平分析监测大豆长势,计算DSI指数监测干旱过程。结果表明:提取的近3年阿根廷大豆种植面积与美国农业部公布数据变化趋势一致,主产区种植比例高度吻合。2017年阿根廷大豆整体长势较差,副产区长势优于主产区,各主产省种植空间分布呈现离散或聚集变化。大豆种植面积及分布、长势的变化与干旱过程在时间和空间上具有高度耦合关系。提出的"物候匹配-LUCC降尺度作物提取法"具有准确快速的特点,通过改良和修正可用于其他作物的有效提取与监测。

NOAA/AVHRR资料在黑龙江省干旱监测中的应用研究

应用卫星遥感技术监测土壤水分和干旱具有其它监测手段不可替代的优势,基于在无植被覆盖和有植被覆盖的情况下使用的监测方法不同,本文介绍了在有植被覆盖的情况下,使用距平植被指数法,利用NOAA/AVHRR资料,生成全省植被指数相对距平图,用于2000年夏季黑龙江省的特大干旱监测,数据表明,与实际受旱面积基本一致,为抗旱减灾提供了科学依据.

2002―2015年黄河流域NDVI对陆地水储量的响应

【目的】分析黄河流域NDVI时空变化特征,探究NDVI对陆地水储量距平(TWSA)的响应。【方法】基于GIMMSNDVI和GRACETWSA遥感数据,采用Theil-Sen趋势分析、M-K趋势检验和相关分析研究了2002—2015年黄河流域生长季植被NDVI变化特征及其对TWSA的响应。【结果】2002—2015年黄河流域生长季植被年NDVI均值为0.42,总体上呈波动上升趋势,增速为0.35%/a,个别年际变化波动性较大。空间分布上,黄河流域NDVI表现出较强的差异特征,整体上由东南向西北呈带状递减分布。植被NDVI显著上升的区域主要分布在黄河流域中部的陕西省、山西省以及甘肃省南部,植被NDVI显著下降区域零星分布于流域南部及下游区域,流域大部分区域NDVI呈缓慢增加趋势。植被NDVI和TWSA的响应呈显著的空间差异性,呈正相关的区域主要分布在黄河上游的三江源地区、甘肃和宁夏的南部、内蒙古东部等地区。【结论】植被NDVI和TWSA在上游三江源区和甘肃南部显著正相关,而在中下游地区相关性则不明显甚至负相关,这是由黄河流域的水热条件和人类活动影响导致的。

基于遥感监测浅析宿州2008～2009年冬小麦干旱

为了解宿州2。08—2009年冬季小麦的旱情及范围，本文主要运用遥感监测技术距平植被指数法，对本次干旱影响进行跟踪监测，并结合降水气象资料，分析旱情发展过程及影响范围。结果表明：①遥感技术可以应用于小区域干旱事件的监测；②研究区该次干旱事件具有持续时间长（4个月），波及范围广，干旱程度深，重灾区出现在研究区西部（砀山县与蛹桥区）的特点；③降水量的减少，是引起干旱的主要原因。

河北省夏季干旱的一种判定方法

在用降水量与作物需水量相比较来确定旱情的同时考虑当地的抗旱能力，引入了灌耕比的概念，结合ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ资料分析判断河北省夏季干旱的发生程度。应用此方法对１９９７年和１９９８年夏旱进行评定，结果与实际相符。

NOAA卫星资料在干旱监测中的应用

根据NOAA卫星的AVHRR资料 ,生成全省植被指数相对距平图 ,用于 2 0 0 0年夏季黑龙江省干旱监测 ,取得了满意的效果。

异常气候条件下小麦估产方法研究

发展针对异常气候条件下的作物估产模型,对于理解气候变化对作物产量的影响,提高估产模型的适用性具有重要意义。本文提出了一种综合气象灾害指标、遥感植被指数与趋势产量的随机森林回归估产方法,基于该方法构建了中国五大麦区的小麦单产估算模型,并选择典型的灾害年份在县级尺度和麦区尺度上分别进行了精度验证,对比分析了不同麦区输入变量对估产模型构建的重要性。结果显示:五大麦区估产模型拟合精度的R^(2)均在0.95以上,各麦区县级实际单产与预测单产平均相对误差均低于0.060,区级均低于0.049;输入变量在不同麦区的重要性存在差异。标准化降水蒸散指数在五大麦区重要性均较高,干热风指标在西北春麦区与北部春麦区相比其他区域更重要,月平均温度距平与月平均降水距平在各个麦区的重要性差异不大,小麦拔节期与抽穗期的标准化差分植被指数(NDVI)重要性相对其他时间段的NDVI更高。本文构建的估产模型能够满足异常气候条件下估产的精度,可以为极端气候条件下大尺度的估产研究提供参考。

基于MODIS数据的多种干旱监测方法在锡林郭勒草地上的对比分析

干旱作为最为严重的自然灾害之一,其发生次数多,持续时间长,涉及范围大,造成的损失严重,直接影响着人类社会经济活动的方方面面。本文利用2010年4,5,6,7,8,9月MODIS-NDVI产品MOD13A3和温度产品MOD11A2,分别构建温度植被干旱指数,温度状态指数以及距平植被指数模型,对锡林郭勒地区干旱情况进行反演,并将反演结果与标准化降水指数进行敏感性分析和土壤相对湿度进行相关性分析,研究表明:(1)在敏感性方面,各遥感指数与标准化降水指数的相关性未能达到显著性效果,因此,用标准化降水指数来反映遥感指数的对干旱的敏感性不够理想。(2)在相关性方面,距平植被指数与土壤相对湿度具有较好的相关性,能够反映空间数据特征,作为干旱监测指标具有科学合理性。(3)从空间分布上看,锡林郭勒地区西南部湿度较高,东北部湿度较高,中部属于过渡地区,该地区大部分面积呈现干旱现象。