基于SPOT和NOAA數據的河北省干旱遙感監(jiān)測研究.pdf

1、干旱是一種水量相對虧缺的自然現象。嚴重的干旱會變成旱災,對人類社會的生產生活及生態(tài)環(huán)境都會造成不同程度的影響。由于研究區(qū)的地理位置、水資源短缺、降水少、蒸發(fā)多、氣溫高等自然原因和人口急劇增多,工農業(yè)用水量增多、生態(tài)環(huán)境的惡化等人文綜合原因會經常發(fā)生干旱。
　　本文利用1998―2007年SPOT衛(wèi)星的逐旬逐月時間序列的VEGETATION NDVI數據、1999年的NOAA數據以及同期的氣象數據,分析河北省近10年的植被覆蓋以及干

2、旱情況。采用SPOT的植被指數NDVI、距平植被指數AVI、條件植被指數VCI以及NOAA的TVDI對研究區(qū)的干旱進行監(jiān)測。并利用了研究區(qū)121個氣象站點逐年逐旬的降水、氣溫和蒸發(fā)量的數據所得到的氣象干旱指數包括降水距平百分率指數、降水標準化變量、干燥度、相對濕潤度指數等,來研究河北省干旱的等級以及受到干旱影響的地區(qū)范圍。最后對幾種指數進行了優(yōu)缺點分析。結果表明,利用SPOT VEGETATION NDVI數據和NOAA的TVDI能夠準

3、確地監(jiān)測研究區(qū)干旱情況和干旱等級程度,同時運用氣象干旱指數來監(jiān)測研究區(qū)干旱也是可行的。綜合分析了這兩類模型監(jiān)測干旱的特點,對研究區(qū)的干旱起到預警作用。主要的研究結論如下:
　　(1)本文利用了SPOT數據和NOAA數據兩種遙感數據對研究區(qū)域進行干旱監(jiān)測,從1999年5月下旬SPOT數據分析出的研究區(qū)干旱區(qū)域,沒有1999年5月下旬NOAA數據分析出的干旱區(qū)域多,可能與研究方法有關。
　　(2)基于1998-2007年間SPO

4、T遙感數據對河北省進行干旱監(jiān)測,采用距平植被指數AVI和植被狀態(tài)指數VCI并結合了降水距平百分率、降水標準化變量、干燥度和相對濕潤度等氣象數據,確定了河北省的干旱等級分布,為河北省的干旱預警和抗旱救災提供理論依據。不同的干旱指標會導致不同的干旱結果。基于AVI的干旱分析結果,1999年5月下旬張家口的發(fā)生干旱范圍較多,是屬于輕旱,邯鄲邢臺石家莊的西部、滄州、唐山中部也是輕旱,唐山的最南部屬于中旱?；赩CI的干旱分析結果,1999年5月

5、下旬張家口最北部和中部的一部分地區(qū)都出現了中旱。滄州東部、唐山中部和秦皇島南部還是輕旱。
　　(3)利用1999年的NOAA遙感數據,經過幾何校正和預處理等工作,利用了局地分裂窗算法和公式來計算出溫度植被指數TVDI,進而確定干旱的等級,從而確定河北省1999年的干旱等級分布。河北省西北部的張家口地區(qū)基本是屬于輕旱的,廊坊、滄州、衡水一帶是屬于輕早,滄州的最東部有一小部分區(qū)域是屬于中旱的,在研究區(qū)中部也有部分區(qū)域是輕旱的,整個研究

6、區(qū)域發(fā)生輕旱的區(qū)域明顯比利用SPOT數據分析出的干旱地區(qū)多。
　　(4)基于NOAA遙感數據的植被指數和陸地地表溫度所構造的NDVI-Ts特征空間方法適用于大區(qū)域的干旱監(jiān)測,是一種監(jiān)測干旱的有效指標。這種方法能夠降低植被對干旱監(jiān)測的干擾,從而提高干旱監(jiān)測精度。從研究結果看,1999年5月下旬研究區(qū)的西北,東部和東南部發(fā)生輕旱,且范圍較大,這和降水有一定的關系。1999年的降水是這10年間最少的。并利用1999年5月下旬的氣象站點土