基于MODIS的土壤水分反演及在流域產(chǎn)流模型中的應(yīng)用.pdf

1、土壤干濕狀況是監(jiān)測土壤狀況的重要指標(biāo)之一，是農(nóng)業(yè)、水文、氣象等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)信息。土壤含水量隨時(shí)空的轉(zhuǎn)換而變化，對地面和大氣間的熱量平衡、土壤溫度及農(nóng)田墑情等都會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。土壤水分的宏觀、動(dòng)態(tài)分布規(guī)律為監(jiān)測土壤旱情、區(qū)域洪澇和土地退化等方面的研究提供有效信息。傳統(tǒng)土壤水分測量方法雖然精度較高，但是費(fèi)時(shí)費(fèi)力且無法實(shí)現(xiàn)大面積土壤水分的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。隨著3S技術(shù)的發(fā)展，使用遙感技術(shù)手段監(jiān)測土壤含水量成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。
　　

2、 本研究選擇中分辨率MODIS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品MOD11A2和MOD13A2以及30米分辨率DEM作為數(shù)據(jù)源。首先使用溫度和植被指數(shù)構(gòu)造特征空間的方法反演浙江省土壤含水量，接著利用土壤含水量、DEM水文因子和實(shí)時(shí)水雨情信息等作為輸入?yún)?shù)，結(jié)合流域水文模型來模擬計(jì)算流域斷面產(chǎn)流量，最后利用集成開發(fā)技術(shù)將上述研究在一套軟件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)基于MODIS的土壤水分遙感反演
　　 本研究將反

3、映土壤干濕趨勢的溫度植被干旱指數(shù)(TVDI)轉(zhuǎn)化為土壤相對含水量，然后對研究區(qū)進(jìn)行干旱分級(jí)。并使用同時(shí)相野外實(shí)測土壤含水量進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)反演結(jié)果與20cm深度土層含水量顯著相關(guān)，能夠較好地反映該深度土壤含水量。
　　 (2)基于三水源新安江模型的流域斷面產(chǎn)流量計(jì)算
　　 本研究首先使用高分辨率DEM數(shù)據(jù)提取流域，然后將土壤相對含水量反演結(jié)果作為新安江模型的初始參數(shù)計(jì)算流域斷面產(chǎn)流量，最后通過與實(shí)測值的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)新