基于遙感的區(qū)域蒸散發(fā)在干旱區(qū)水資源利用中的應(yīng)用.pdf

1、蒸散研究是一個范圍相當(dāng)廣泛的多學(xué)科課題，涉及到水文、氣象、生態(tài)、土壤、地理等眾多學(xué)科的知識。在水資源相對缺乏的干旱、半干旱區(qū)，精確地估算地表蒸散有利于農(nóng)業(yè)用水與生態(tài)需水的定量計算和合理配置，防止水資源無謂耗散。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，通過采用遙感技術(shù)反演地表參數(shù)來計算區(qū)域蒸散發(fā)逐漸成為計算蒸散的主要方法之一。它不僅可以獲取一個區(qū)域(流域)的蒸散發(fā)總量，還可以獲得這個區(qū)域上不同地類，不同時段的蒸散發(fā)過程，對于高精度遙感數(shù)據(jù)，它甚至可以獲取點上

2、的蒸散過程。 本論文針對遙感技術(shù)的特點以及蒸散產(chǎn)生原理采用單層遙感模型SEBAL反演了研究區(qū)焉耆盆地的年內(nèi)不同地類的蒸散過程，并基于新一代遙感數(shù)據(jù)MODIS建立并改進了適合于研究區(qū)的SEBAL模型參數(shù)獲取方法，通過利用水文方法對遙感模型反演結(jié)果進行驗證，力求建立一套基于遙感技術(shù)的區(qū)域蒸散發(fā)動態(tài)監(jiān)測方法。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：(1)在模型選擇方面，通過對多種遙感模型以及地表參數(shù)反演方法的分析，采用ERDAS IMAG

3、E軟件的空間建模工具建立了基于地表能量平衡原理的SEBAL模型。(2)在遙感反演方法上，通過采用同時段兩種不同分辨率數(shù)據(jù)進行反演，并利用已有成熟應(yīng)用的ETM數(shù)據(jù)計算結(jié)果對比分析MODIS數(shù)據(jù)計算結(jié)果，驗證并改進了基于MODIS遙感數(shù)據(jù)的SEBAL模型計算方法。(3)在結(jié)果驗證與應(yīng)用方面，采用了物理意義明確的斷面法與水均衡模型對遙感反演結(jié)果進行驗證，并且通過綜合應(yīng)用空間統(tǒng)計學(xué)、計算幾何和拓撲分析以及景觀生態(tài)學(xué)等相關(guān)理論和方法，對研究區(qū)不同

4、地類年內(nèi)蒸散變化進行了評價，有效地促進了RS和GIS的技術(shù)集成。 本文得出的主要結(jié)論可概括如下：(1)通過本文的研究，說明了采用MODIS數(shù)據(jù)反演研究區(qū)區(qū)域蒸散發(fā)是較為可行的，并且通過對SEBAL模型的地表反照率與土壤熱通量計算方法針對研究區(qū)實際情況進行改進，提高了模型在低覆蓋與大水面地區(qū)的計算精度，可以更好的為水資源評價與節(jié)水灌溉提供參考。(2)模擬計算焉耆盆地年蒸散總量約為29.6億m<'3>，與實際水文監(jiān)測耗水量相對誤差5