基于遥感反演河套平原区域蒸发蒸腾量研究

采用SEBS模型,结合地面站点观测的温度、湿度、风速、日照时数等气象数据,利用MODIS/TERRA卫星遥感影像,反演河套平原2006年日蒸散发量,对河套平原蒸散发量进行分析研究。并结合彭曼公式计算的理论蒸散发量的年内分布规律进行分析,对河套平原实际蒸散发量进行时间尺度推演,对河套平原区域蒸散发量的时间分布特点进行了分析。

格尔木河流域山前平原区蒸散量的分布特征

格尔木河流域干旱少雨,蒸发强烈,为格尔木地区经济发展提供水资源保障。蒸散发是干旱内陆地区地表水及地下水排泄的主要方式,准确估算研究区长时间序列的蒸散量时空分布及其影响因素,对研究区水资源合理开发利用及生态环境保护具有重要意义。传统的蒸散量估算方法难以获取大尺度时空范围参数且估算结果误差较大。文章以格尔木河流域山前平原区为研究区,应用连续序列的MODIS数据及GLDAS气象数据基于SEBS模型估算格尔木河流域山前平原区蒸散量,利用线性回归法及Mann-Kendall显著性检验法分析其连续时间序列内的变化趋势,分析其影响因素。结果表明:研究区蒸散量从2001到2016年总体呈增长趋势,盐沼平原及山前戈壁砾质平原大部分地区蒸散量变化在16年间呈稳定不变状态,盐湖区和绿洲平原呈显著增长趋势。研究区16年间不同地貌蒸散量夏季增减幅度均远大于其他三季,冬季变化幅度最小。

河套灌区不同土地类型生长季蒸散发量估算及其变化特征

为揭示不同土地类型蒸散发量(ET)差异特征,基于SEBS(surface energy balance system)模型,结合气象数据、遥感影像及土地利用分类结果,对河套灌区2017年生长季日ET进行SEBS模型估算,分析灌区ET时空变化特征及不同土地类型的ET差异。结果表明:①通过实测数据和FAO Penman-Monteith(PM)计算值对SEBS模型估算结果精度验证,蒸渗仪观测数据、涡度相关系统(EC)、波文比能量平衡系统(BREB)和PM计算值的相对误差平均值分别为:16.66%、18.34%、14.93%、14.03%,表明SEBS模型可以用来估算河套灌区ET。②生长季内,灌区日ET大小依次为:7月> 6月> 5月> 8月> 9月。日ET呈单峰形变化,7月日ET达到最大值5.21 mm·d^-1,9月日ET最小,为3.51 mm·d^-1。③不同土地类型的日ET大小依次为:水体>林地>耕地>草地>城市>荒地。灌区内ET分布与土地类型具有高度一致性,总体分类精度和Kappa系数分别为80.63%和0.75。④在生长季的不同时间,水体ET均处于较高值,7月日ET达到最大值6.034 mm·d^-1,9月日ET值最小,为4.177 mm·d^-1。其次林地日ET较大,7月日ET值为5.977 mm·d^-1,9月日ET值为4.147 mm·d^-1。耕地日ET变化趋势与作物生长情况相一致,作物生长旺盛期ET值达5.851 mm·d^-1,作物收获期ET值为3.952 mm·d^-1。