开都-孔雀河流域天然植被蒸散发遥感反演及生态需水研究

论文摘要

开都-孔雀河流域作为新疆承南起北、连接东西的枢纽,随着“一带一路”建设的深化,逐渐成为我国石油勘探的主战场与天然气能源的气源地。然而随着经济的快速发展,水资源匮乏成了扼制绿色经济的主要瓶颈。蒸散发作为陆面向大气传输水分的主要途径,是确定植被生态需水量的重要衡量指标,也是合理规划水资源的重要依据。本文以开都-孔雀河流域天然植被蒸散发为突破口,首先利用MODIS数据、气象数据与土地利用数据,基于SEBS模型,反演研究区2000年、2010年与2017年植被生长季的蒸散发,以2010年为例分析了研究区蒸散发时空变化情况:研究区蒸散发高值区主要集中在研究区中部的焉耆、库尔勒、尉犁等水资源较为丰富的地区,开都河流域蒸散发随时间变化较为明显,孔雀河流域的蒸散发受研究区中部农业灌溉影响严重。其次根据土地利用数据确定了这三年天然植被类型主要为林地和草地,其中主要是高覆盖度草地,占研究区天然植被的52%;随后分析了研究区天然植被生长季蒸散发时空变化情况:开都河流域上游由于天然植被分布较多,蒸散发变化较为明显,随植被的生长蒸散发也随之增高,孔雀河流域下游主要为低覆盖度草地,蒸散发值始终较低且变化微弱;天然植被类型中高覆盖度草地为主要生态需水植被,其次为中覆盖度草地及低覆盖度草地,其日均生态需水分别为0.46×108m3/d、0.13×108m3/d、0.10×108m3/d,林地因分布面积少,生态需水较低,有林地、灌木林、疏林地的日均生态需水分别为5.0×106m3/d、0.3×106m3/d、0.1×106m3/d。随后计算各天然植被月总生态需水量,4月-7月为生态需水量上升期,7月-9月是生态需水量下降期,7月各天然植被生态需水均达到最大,高、中、低覆盖度草地在7月的月总生态需水分别为23.17×108m3、5.98×108m3、3.88×108m3,林地的生态需水量均较低;高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地的月均生态需水分别为13.71×108m3、4.01×108m3、3.05×108m3,林地月均需水较低。最后利用植被蒸散理论统计2000、2010、2017年研究区天然植被的年总生态需水分别为158.07×108m3、145.61×108m3、142.19×108m3。整体来看,研究区主要天然植被类型为草地,且天然植被面积逐年下降;不同天然植被类型中高覆盖度草地的生态需水量最大,研究区天然植被生态需水总量呈下降趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 蒸散发研究进展
•     1.2.2 生态需水研究进展
•   1.3 研究内容与技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第二章 研究区状况及数据资料
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 地理位置
•     2.1.2 气候
•     2.1.3 地貌特征
•     2.1.4 土壤、植被状况
•     2.1.5 水文特征
•   2.2 数据资料
•     2.2.1 遥感数据
•     2.2.2 气象数据
•     2.2.3 其他数据
• 第三章 SEBS模型原理
•   3.1 模型概述
•   3.2 模型原理
•   3.3 能量平衡项的确定
• n）'>    3.3.1 地表净辐射（R_n）
• o）'>    3.3.2 土壤热通量（G_o）
•     3.3.3 感热通量（H）
•     3.3.4 潜热通量及蒸发比
•     3.3.5 日蒸散量的计算
•   3.4 月总蒸散发量的时间扩展
• 第四章 研究区蒸散发遥感估算
•   4.1 气象参数
•   4.2 遥感参数
•   4.3 地表通量反演及分析
•   4.4 日蒸散发的验证
•   4.5 蒸散发（ET）时空分析
•   4.6 小结
• 第五章 天然植被生态需水时空分析
•   5.1 开-孔河流域LUCC分析
•   5.2 开孔河流域天然植被空间分析
•   5.3 天然植被蒸散发分析
•   5.4 天然植被生态需水分析
•   5.5 小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 不足与展望
• 参考文献
• 在读期间发表的论文及参与课题项目
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 宋佳

导师: 徐长春

关键词: 蒸散发,天然植被,生态需水

来源: 新疆大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 生物学,工业通用技术及设备,自动化技术

单位: 新疆大学

分类号: TP79;Q948

总页数: 70

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