2000—2015年黑河流域中上游NDVI时空变化及其与气候的关系

选择西北第二大内陆河黑河流域中上游为研究区,以2000—2015年逐月NDVI数据、月均温和月降水数据、DEM数据和基础地理信息数据为数据源,采用RS,GIS和数理统计分析等方法,从区域尺度和像元尺度揭示区域NDVI时空变化格局及其与气候的关系。结果显示:1)2000—2015年,黑河流域中上游NDVI总体上呈现增长趋势,其中夏季的增长速率最大,明显高于春季和秋季;NDVI快速增长区主要位于中游地区黑河干流两侧的绿洲地带;NDVI显著下降区位于张掖市市辖区、酒泉市市辖区以及其他县城所在地;2)夏季NDVI与降水相关性较高,而春、秋季NDVI与气温相关性较高;夏季NDVI与夏季降水的显著相关性主要体现在远离黑河干流的大片低覆被草地、戈壁以及荒漠,而邻近黑河的人工绿洲地带NDVI与降水没有显著相关性;3)NDVI响应降水的时滞效应较明显,夏季NDVI对降水的响应普遍存在1个月的时间滞后,最长能滞后2个月。研究结果可以为区域植被恢复和生态系统管理提供参考。

黑河流域中上游湿地生态功能评价

从湿地生态评价体系和湿地生态评分标准入手,基于层次分析法(AHP)对黑河流域中上游具有代表性的8个较大湿地区域进行生态功能综合评价,结果表明:黑河流域中上游湿地生态功能依次为:祁连冰川湿地功能最好;高山灌丛草甸湿地次之;黑河干支流沿岸湿地区、肃南明海湿地、临泽双泉湖草本沼泽、民乐永固沼泽湿地的生态功能有所退化;甘州区城郊芦苇(Phragmites australis)湿地、高台盐田湿地功能退化较为严重。这一结论可为黑河流域湿地资源恢复、保护和可持续发展提供科学依据。

基于AMSR2多频亮温的黑河流域中上游土壤水分估算研究

以黑河流域中上游为研究区,初步探究了利用AMSR2卫星的多频亮度温度数据估算土壤水分的方法。基于土壤水分和土壤发射率的统计关系,通过黑河流域上游的4个像元2013年7月至2014年6月内的实测土壤水分和土壤温度数据,采用了“四像元交叉拟合法”获得了统计系数,并用此方法估算出了黑河流域中上游的土壤水分。采用2014年7月至2014年10月内估算的土壤水分,连同与AMSR2的4个常用的土壤水分产品和GLDAS土壤水分产品在时间序列上,与八宝河流域WSN土壤水分地面观测展开了对比验证,结果表明估算土壤水分精度明显高于上述5种产品。同时借助高程和土地覆被辅助数据,与GLDAS土壤水分在空间格局上进行了比较,发现估算土壤水分时空分布特征更加合理。该方法可为流域尺度的土壤水分反演与监测提供了一种简而易行的思想方法和可行之路。