基于SPOT和NOAA數(shù)據(jù)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(xiàn)象。嚴(yán)重的干旱會變成旱災(zāi),對人類社會的生產(chǎn)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(nóng)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(jīng)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(shù)據(jù)、1999年的NOAA數(shù)據(jù)以及同期的氣象數(shù)據(jù),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(shù)NDVI、距平植被指數(shù)AVI、條件植被指數(shù)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(shù)據(jù)所得到的氣象干旱指數(shù)包括降水距平百分率指數(shù)、降水標(biāo)準(zhǔn)化變量、干燥度、相對濕潤度指數(shù)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(shù)進行了優(yōu)缺點分析。結(jié)果表明,利用SPOT VEGETATION NDVI數(shù)據(jù)和NOAA的TVDI能夠準(zhǔn)

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(shù)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(yù)警作用。主要的研究結(jié)論如下:
　　(1)本文利用了SPOT數(shù)據(jù)和NOAA數(shù)據(jù)兩種遙感數(shù)據(jù)對研究區(qū)域進行干旱監(jiān)測,從1999年5月下旬SPOT數(shù)據(jù)分析出的研究區(qū)干旱區(qū)域,沒有1999年5月下旬NOAA數(shù)據(jù)分析出的干旱區(qū)域多,可能與研究方法有關(guān)。
　　(2)基于1998-2007年間SPO

4、T遙感數(shù)據(jù)對河北省進行干旱監(jiān)測,采用距平植被指數(shù)AVI和植被狀態(tài)指數(shù)VCI并結(jié)合了降水距平百分率、降水標(biāo)準(zhǔn)化變量、干燥度和相對濕潤度等氣象數(shù)據(jù),確定了河北省的干旱等級分布,為河北省的干旱預(yù)警和抗旱救災(zāi)提供理論依據(jù)。不同的干旱指標(biāo)會導(dǎo)致不同的干旱結(jié)果?；贏VI的干旱分析結(jié)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(jié)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(xiàn)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(shù)據(jù),經(jīng)過幾何校正和預(yù)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(shù)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(shù)據(jù)分析出的干旱地區(qū)多。
　　(4)基于NOAA遙感數(shù)據(jù)的植被指數(shù)和陸地地表溫度所構(gòu)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(biāo)。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(jié)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(guān)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