基于遙感的區(qū)域ET分析及水資源利用效率評價.pdf

1、蒸散發(fā)（Evapotranspiration，ET）是區(qū)域水-熱循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)，準確的估算蒸散發(fā)量，對區(qū)域水資源的優(yōu)化配置具有重要的意義。隨著地表能量平衡系統(tǒng)的研究深入和遙感技術的日趨成熟，利用遙感模型估算蒸散發(fā)量成為當前獲取區(qū)域尺度蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的一個快捷、方便、有效的方法。在農(nóng)業(yè)水資源利用中，利用遙感蒸散模型可以較為準確估算灌溉耕地的蒸散發(fā)量及作物需水量。因此本文基于水資源“有益消耗”和“無益消耗”的理念，將遙感反演的農(nóng)田蒸散發(fā)量與

2、有效降雨量之差定義為農(nóng)業(yè)水資源的有益消耗量，并以此評價農(nóng)業(yè)灌溉水利用效率。
　　本文選取禹門口引黃灌區(qū)2007-2012年MODIS影像及氣象站點的氣象觀測數(shù)據(jù)，利用ENVI4.8平臺實現(xiàn)SEBS(Surface Energy Balance System)模型運算，計算出區(qū)域的地表反照率、植被指數(shù)等地表參數(shù)，進而求得各地表能量通量，最終求得日蒸散發(fā)量；將計算成果與氣象站實測日蒸散數(shù)據(jù)對比進行精度驗證；同時對地表物理參數(shù)、能量平衡

3、分量、日蒸散發(fā)量的空間分布、時間變化規(guī)律進行了分析。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、數(shù)據(jù)收集及預處理。收集禹門口灌區(qū)2007-2012年的每日遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)以及土地利用等數(shù)據(jù)，并篩選出研究區(qū)域上空無云的遙感數(shù)據(jù)；對以上數(shù)據(jù)進行了預處理，包括遙感影像的投影變換、拼接、裁減、壞值處理；DEM數(shù)據(jù)的重采樣、裁減，坡度、坡向數(shù)據(jù)的計算以及氣象數(shù)據(jù)的整理等。
　　2、遙感蒸散發(fā)量的估算及精度分析。利用SEB

4、S模型計算了地表各能量通量，求得禹門口引黃灌區(qū)2007-2012年序列的蒸散發(fā)數(shù)據(jù)。同時，利用2011年影像質(zhì)量較好的20幅遙感計算結(jié)果結(jié)合稷山、侯馬站的實測蒸發(fā)數(shù)據(jù)對模型精度進行驗證。結(jié)果表明遙感模型的估算精度較好，6年間蒸散發(fā)量的年際變化不大，平均值為760.97mm。
　　3、探索遙感蒸散發(fā)時空分布規(guī)律。由典型日的蒸散發(fā)資料分析：在空間分布上，由于典型日地表覆蓋類型的不同，種植作物的不同，日蒸散發(fā)的空間分布也呈現(xiàn)出不同的形態(tài)

5、。但是山地地區(qū)的日蒸散發(fā)量始終維持在較高的水平。從時間變化來看，七月份蒸散發(fā)量最大，四月和九月份次之，十一月份日蒸散發(fā)量最小。
　　4、探討遙感蒸散發(fā)與土地覆蓋類型的關系。利用GIS軟件對地表蒸散發(fā)和土地覆蓋類型圖作空間分析，結(jié)果表明地表蒸散發(fā)與土地覆蓋類型的關系密切，林地覆蓋區(qū)蒸散發(fā)量最大，其次是草地，耕地和城鎮(zhèn)用地蒸散發(fā)量最小。
　　5、灌溉水利用效率的評價。利用水量平衡模型結(jié)合遙感蒸散發(fā)、有效降雨和灌區(qū)總用水量數(shù)據(jù)，計