基于MODIS NDVI-EVI提取的寧夏復種指數與氣候要素的相關性分析.pdf

1、目前，氣候變化問題已成為全球環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的主要問題之一，引起了世界各國政府和公眾的廣泛關注。氣候變化直接影響農業(yè)濕地作物產量，使水稻產量減少;二氧化碳濃度的增加既有利于作物生長，又會抑制利于作物生長的其他因素;紫外線增多直接使作物產量降低、蛋白質和脂肪減少;氣候變暖會影響我國的農業(yè)氣候條件和種植制度、從而影響復種指數。傳統(tǒng)基于統(tǒng)計數據的方式來描述一個地區(qū)的復種指數存在時效性、經濟成本和準確性等方面的不足，因此，利用遙感技術提取復種指

2、數就成為十分理想的方法之一，通過遙感數據反演復種指數，分析其變化趨勢，探討提高提取復種指數及其他方面的精度具有十分重要的現實意義和應用價值。
　　本文在前人研究成果的基礎上，將寧夏的復種指數與氣候要素結合起來，以研究寧夏氣候要素對寧夏農業(yè)產生的影響，這對于寧夏農作物適應氣候要素，更好地趨利避害，合理并充分利用土地資源及氣候資源有重要意義。主要研究結果與結論如下:
　　(1)利用空間分辨率為250m的MOD13Q1數據提取20

3、00-2010年的寧夏復種指數。反演過程中，針對原始植被指數時序曲線不夠平滑，存在偽峰等影響，造成精度變低情況，本研究根據SG濾波方法對2000-2010年的MODISNDVI/EVI數據進行了處理，使得修正過的MODIS NDVI/EVI時間序列曲線更加符合寧夏農作物的實際生長發(fā)育狀況，修正后的曲線結果令人滿意。
　　(2)為實現MODIS NDVI/EVI數據產品在提取復種指數方面的實際應用，本文以提取基于EVI數據的寧夏20

4、09年的復種指數為例，具體研究了利用遙感數據提取復種指數的詳細過程，主要過程:采用2009年1月1日-2010年12月19日的46景MODIS EVI時間序列數據、Landsat5TM數據以及統(tǒng)計數據，基于作物關鍵物候信息以及決策樹分類方法，提取了基于EVI數據的寧夏2009年復種指數，分析其空間分布。結果表明，基于EVI數據的寧夏2009年復種指數的精度高達96.4％。精度評價結果表明，效果顯著。
　　(3)為了更全面地分析ND

5、VI和EVI兩種植被指數對寧夏復種指數提取方面的差異，利用2000-2010年MODIS NDVI、MODIS EVI時間序列，分析了兩種植被指數在作物關鍵物候值以及復種指數提取方面的差異性，基于NDVI和EVI數據所提取的寧夏2001年及2009年的復種指數結果表明，表明了運用中高分辨率遙感時間序列影像數據可以較為準確地提取復種指數信息，并且基于EVI提取的復種指數精度高于基于NDVI提取的復種指數精度。寧夏2009年的一年兩熟的耕地

6、面積比2001年的耕地面積大幅度增加了，研究結果證明了寧夏正在從一年一熟的種植模式向一年兩熟的種植模式轉變。氣候變暖使冬小麥等農作物的適宜種植面積擴大，使寧夏地區(qū)采用的作物品種的熟性由早熟向中晚熟發(fā)展、多熟制向北推移和復種指數提高。
　　(4)為了研究寧夏地區(qū)的氣候要素變化趨勢，本文利用1980-2015年寧夏惠農、銀川、陶樂、中衛(wèi)、中寧、鹽池、海源、同心、西吉、固原等10個代表性站點的逐日平均氣溫、降水、日照時數等資料，從整體和

7、局部兩個方面分析了近36年寧夏平均氣溫、年降水量、年日照時數三個因子的變化趨勢。單因子分析發(fā)現，在這三種氣候因子之間，與復種指數相關性最大的是平均氣溫，而年降水量與年日照時數和復種指數呈現出的是低度正相關，而多元回歸分析發(fā)現，復種指數與各氣候因子的同期相關性從大到小排序為:年降水量、平均氣溫、年日照時數。并運用Mann-Kendall非參數檢驗法分析了氣候要素發(fā)生突變的年份。
　　(5)對寧夏氣候變化與復種指數的變化進行分析之后，