基于遙感與GIS技術(shù)的內(nèi)蒙古東部草原地區(qū)干旱災(zāi)害監(jiān)測、評估研究.pdf

1、干旱災(zāi)害一直是影響草原牧區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)最主要的氣象災(zāi)害。在信息化飛速發(fā)展的時代背景下,利用新的遙感與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)深入研究草原地區(qū)干旱災(zāi)害,建立有效的草原地區(qū)干旱監(jiān)測、評估體系,可為抗災(zāi)決策部門提供更為豐富、有力的信息支持。本文以MODIS1B數(shù)據(jù)為遙感信息源,結(jié)合地面樣方調(diào)查數(shù)據(jù)、長序列的氣象站點數(shù)據(jù)以及社會經(jīng)濟統(tǒng)計資料,利用遙感、GIS技術(shù)手段,通過對干旱對草原植被的影響、草原干旱災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、草原干旱災(zāi)害評估以及草原干旱

2、災(zāi)害風(fēng)險評價與區(qū)劃四個方面的研究,實現(xiàn)了對草原地區(qū)干旱災(zāi)害的監(jiān)測與評估。
　　 利用近40年的長時期序列降水資料,以降水在時間序列上的GAMMA分布概率函數(shù)為模型,使用標(biāo)準(zhǔn)化降水距平指數(shù)(SPI)作為氣象干旱指標(biāo),針對不同干旱程度與不同生長時段,分析了不同類型草原植被的生長速度、產(chǎn)草量和建群種優(yōu)勢度等指標(biāo)對干旱的響應(yīng)。結(jié)果表明:草甸草原、典型草原和荒漠草原三種不同的草原類型中,草甸草原的生長速度變化對干旱的響應(yīng)最為敏感,荒漠草原

3、的響應(yīng)最為遲鈍。對草甸草原來說4、5月份的降水最為關(guān)鍵；對典型草原來說4、5月份和8、9月份的降水對植被的生長最為關(guān)鍵；對荒漠草原植被來說8、9月份的降水最為關(guān)鍵。
　　 本文利用LST-NDVI特征空間原理深入挖掘特征空間中相對穩(wěn)定的角度信息,建立了有效的土壤濕度遙感反演模型。所建立的模型克服了傳統(tǒng)LST-NDVI特征空間法時間可比性差的缺點,能夠滿足不同年份不同時段的監(jiān)測需求。
　　 通過對土壤濕度、植被生長情況等干

4、旱指標(biāo)要素的逐旬遙感監(jiān)測,建立了復(fù)合預(yù)警指標(biāo)體系。在2009年的夏季干旱的案例中,使用復(fù)合預(yù)警指標(biāo)體系進行逐旬監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果表明復(fù)合預(yù)警指數(shù)與各旬的SPI-1M指數(shù)變化相近,既可反映當(dāng)前干旱狀況又可預(yù)警下一時段干旱發(fā)展,監(jiān)測預(yù)警效果良好。
　　 通過對草原干旱災(zāi)害的影響范圍、持續(xù)時間、災(zāi)害強度以及災(zāi)情損失的評估建立了草原地區(qū)干旱災(zāi)害評估標(biāo)準(zhǔn),采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對干旱災(zāi)害類型進行了劃分。與一般的統(tǒng)計聚類方法相比,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類法

5、克服了災(zāi)害類型判讀經(jīng)驗的限制和不同程度干旱災(zāi)害類型下各指標(biāo)之間的關(guān)系的假設(shè)限制,具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。利用本文建立的草原地區(qū)干旱災(zāi)害評估方法,對研究區(qū)發(fā)生的春旱、夏旱、夏秋連旱的不同年份的干旱災(zāi)害進行了分縣評估分析。評估結(jié)果既能反映該年度的災(zāi)情程度,又可反映該年度干旱災(zāi)害的類型。
　　 利用氣象災(zāi)害風(fēng)險評價方法對研究區(qū)草原干旱災(zāi)害進行風(fēng)險評價與區(qū)劃。內(nèi)蒙古東部草原地區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險等級評價結(jié)果表明:低風(fēng)險區(qū)地區(qū)包括新巴爾虎左旗、扎魯