基于遥感技术的祖厉河流域土地利用/土地覆盖变化与蒸散发研究

论文摘要

祖厉河流域位于甘肃中部,是陇中黄土高原的一部分。本文以祖厉河流域为研究区,基于遥感影像,提取了流域尺度的土地利用/土地覆盖以及陆面蒸散发通量,进行了流域土地利用/土地覆盖分布规律及其变化研究和流域尺度地气水热交换的时空分异研究。主要研究内容包括两部分: 1.基于1978,1993,1998,2001和2003年祖厉河流域的五期Landsat数据,利用主成分变换方法,对原始MSS/TM/ETM影像进行信息提取,与地面温度和植被指数相结合,进行土地利用/土地覆盖提取研究,在此基础上,研究祖厉河流域土地利用/土地覆盖的变化。研究表明:在这段时间内,耕地面积具有先增加后减少的趋势,草地面积具有先减少后增加的趋势;在分析了降水、气温等自然因子变化以及海拔高度、坡度、坡向和土壤类型对LULC空间分布影响的基础上,认为人文因子是近30年土地利用/土地覆盖变化的主要驱动因素。 2.利用基于TM影像开发的SEBAL(Surface Energy Balance Algotithm for Land)模型,对1993,1998和2001年祖厉河流域三期TM影像首先进行了NOVI、比辐射率和地面温度等地表参数的计算,然后反演了地表的净辐射、土壤热通量和感热通量,根据能量平衡最终获得每日蒸散发量。结合气象观测数据反演作物系数,最后计算月蒸散发量。对同期的土地利用/土地覆盖数据和蒸散发量进行对比分析,进行了不同的LULC对流域内能量和水分时空分异的影响研究。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究内容与研究意义
• 1.2.1 土地利用／土地覆盖变化研究
• 1.2.1.1 研究意义
• 1.2.1.2 研究现状
• 1.2.2 遥感蒸散发研究
• 1.2.2.1 蒸散发研究综述
• 1.2.2.2 蒸散发的研究进展
• 1.2.2.3 祖厉河流域陆面遥感蒸散发研究
• 1.3 研究方法
• 1.4 研究区概况
• 参考文献
• 第2章 数据收集和处理
• 2.1 数据收集
• 2.1.1 地面观测数据
• 2.1.2 遥感影像数据
• 2.1.3 遥感影像数据处理
• 2.2 数据分析
• 2.2.1 祖厉河流域气候特征
• 2.2.2 水资源特征
• 2.2.3 土壤类型分析
• 参考文献
• 第3章 祖厉河流域LUCC研究
• 3.1 基于遥感影像的LULC提取
• 3.1.1 遥感分类方法
• 3.1.2 祖厉河流域LULC提取
• 3.1.3 结果验证
• 3.2 LULC时空变化研究
• 3.2.1 总体变化
• 3.2.2 1993-2003年变化研究
• 3.2.3 流域南北的LULCC分析
• 3.3 LULCC的驱动力分析
• 3.3.1 LULCC与自然因子
• 3.3.1.1 LULCC与气象因子
• 3.3.1.2 LULCC与海拔高度
• 3.3.1.3 LULCC与坡度
• 3.3.1.4 LULCC与坡向
• 3.3.1.5 LULCC与土壤类型
• 3.3.2 LULCC与人文因子
• 3.4 土地适宜性评价
• 3.4.1 土地适宜性评价体系的建立
• 3.4.2 祖厉河流域土地利用优化模拟
• 3.4.3 祖厉河流域LULC评价
• 3.5 小结
• 参考文献
• 第4章 祖厉河流域蒸散发遥感研究
• 4.1 遥感蒸散发反演方法
• 4.2 基于SEBAL模型的祖厉河流域月蒸散发计算
• 4.3 结果验证
• 4.4 祖厉河流域蒸散发和作物系数的时空分布
• 4.4.1 日蒸散发的时空分布
• 4.4.2 作物系数的时空分布
• 4.4.3 月蒸散发的时空分布
• 4.4.4 关于作物系数的讨论
• 4.4.4 统计分析
• 4.5 祖厉河流域LULC与蒸散发的关系研究
• 4.5.1 LULC与净辐射、感热和土壤热通量
• 4.5.2 LULC与蒸散发
• 4.6 小结
• 参考文献
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 问题与展望
• 后记
• 个人简历