寧夏干旱預(yù)警方法研究.pdf

1、目錄inABSTRACTIVmm■ll.i研究背景l(fā)1.2國(guó)內(nèi)外干旱監(jiān)測(cè)預(yù)警研究進(jìn)展21.3研究目的與意義5第二章研究?jī)?nèi)容及資料72.1寧夏干旱監(jiān)測(cè)及預(yù)警模型72.2所需資料及資料信息82.2.1MODIS數(shù)據(jù)包含的信息指標(biāo)82.2.2MODIS數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域122.2.3所需資料13第三章基于MODIS數(shù)據(jù)的干旱監(jiān)測(cè)方法研究153.1數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法153.1.1基于溫度植被指數(shù)型的干旱指數(shù)163.1.2基于溫差植被指數(shù)型的干旱指數(shù)

2、173.1.3寧夏部分地區(qū)2000年2004年降水量分析183.2基于MODIS數(shù)據(jù)的干旱監(jiān)測(cè)223.2.1特征空間的建立223.2.2構(gòu)建指數(shù)與土壤重量含水量的相關(guān)性分析303.2.3土壤水分反演353.3本章小結(jié)38第四章基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與植被溫度指數(shù)對(duì)土壤重量含水量的預(yù)測(cè)404.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)404.1.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)404.1.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法414.1.3BP神經(jīng)網(wǎng)路基礎(chǔ)理論414.2實(shí)例計(jì)算與分析424.2.1B

3、P網(wǎng)路的實(shí)驗(yàn)過(guò)程424.2.2實(shí)際計(jì)算434.3本章小結(jié)51第五章結(jié)論與討論525.1結(jié)論525.2Wife53I摘要摘要農(nóng)業(yè)干旱是主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全的影響已受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，開(kāi)展其預(yù)測(cè)預(yù)警方法及其指標(biāo)體系研究對(duì)于減輕農(nóng)業(yè)干旱造成的損失具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以我國(guó)主要的農(nóng)業(yè)干旱發(fā)生區(qū)劃之一一寧夏自治區(qū)為例，基于MODIS衛(wèi)星遙感資料，在構(gòu)建溫度植被指數(shù)和溫差植被指數(shù)等干旱指數(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建土壤水分監(jiān)測(cè)指

4、標(biāo)并反演土壤重量含水量，同時(shí)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展土壤濕度的預(yù)測(cè)研究。主要結(jié)論如下：(1)基于建立的溫度植被干旱指數(shù)（TVDI)、溫度增強(qiáng)植被指數(shù)型干旱指數(shù)（TEDI)、溫差植被干旱指數(shù)（DTVDI)和溫差增強(qiáng)植被指數(shù)型干旱指數(shù)(DTEDI)分別作為土壤水分監(jiān)測(cè)指標(biāo)，反演了寧夏區(qū)域2000年一2004年的土壤水分，并基于站點(diǎn)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合比較其反演效果，結(jié)果表明，DTEDI在寧夏土壤水分反演中表現(xiàn)較好，DTVDI表現(xiàn)次之。(2)基于BP

5、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在不同干旱指數(shù)反演得到的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合降水量和蒸發(fā)量實(shí)際觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，開(kāi)展了土壤水分預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，結(jié)合本旬降水量和蒸發(fā)量預(yù)測(cè)得到的土壤水分與土壤濕度觀(guān)測(cè)值的相關(guān)性更好，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合本旬降水量和蒸發(fā)量，基于溫差植被型千旱指數(shù)(DTVDI)預(yù)測(cè)得到的土壤重量含水量與實(shí)測(cè)值相關(guān)性更好。以上結(jié)果表明，基于MODIS構(gòu)建干旱指數(shù)DIVDI并基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)幵展土壤濕度的預(yù)測(cè)方法可行，特別針對(duì)寧夏地區(qū)具有一定的適用性和應(yīng)用價(jià)