石羊河流域土壤含水量的遙感反演及在旱情監(jiān)測中的應用.pdf

1、土壤水分不僅是植被和作物直接的供水資源，決定土地生產力，而且處在地表與大氣之間相互作用的界面上，控制和調節(jié)著大氣與地面之間的相互作用，集成了很多地表水文特征的環(huán)境指標，反映了在氣候、氣象（降水量和潛在蒸散量）和水文等共同作用下的當前地表狀況，對氣候、氣象、水文等都具有重要的意義和很高的應用價值。
　　 目前利用遙感反演土壤含水量大多是將地表界定成兩種理想狀態(tài)，一個是裸地，另外一個則是植被覆蓋條件下。表觀熱慣量（ATI）法是基于地

2、表與空氣的熱交換，通過對輻射傳輸過程進行推導而獲得的理論模型，但在植被覆蓋率較高的地區(qū)會由于植被信息的干擾而產生很大誤差；而溫度植被指數（TVI）法是基于能量平衡方程的、結合地表溫度和植被指數的方法，在植被覆蓋率較小時也會因為土壤背景的增加，使反演的土壤含水量出現大的偏差。
　　 因此針對ATI和TVI兩種方法的特點，以石羊河流域為應用實例，采用植被指數作為判別閾值，將ATI和TVI結合起來建立模型，反演土壤含水量，然后用預留的

3、地面采樣數據進行了驗證。最后結合DEM數據進一步分析了石羊河流域土壤含水量的空間分異規(guī)律，結合近期的土地利用數據探討了其在旱情監(jiān)測中的應用。
　　 研究表明：①以植被指數為判別閾值，將ATI和TVI兩種方法結合起來建立模型反演土壤含水量，可以有效地彌補各自固有的不足，實現兩種方法的優(yōu)勢互補，提高反演土壤含水量的精度；②在石羊河流域，土壤含水量從上、中、下游呈現三個依次遞減的階梯，在山麓坡地、綠洲邊緣和荒漠區(qū)，土壤含水量明顯較低，