基于sebal模型的鄂尔多斯风沙滩地区蒸散发反演研究

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1、分类号:P2810710-2015126049硕士学位论文基于SEBAL模型的鄂尔多斯风沙滩地区蒸散发反演研究胡永新导师姓名职称孔金玲教授申请学位类别工学硕士学科专业名称地图制图学与地理信息工程论文提交日期2018年4月23日论文答辩日期2018年6月3日学位授予单位长安大学EstimationofEvapotranspirationforBlown-sandRegionintheOrdosBasinBasedonSEBALmodelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuYongxinSuperv

2、isor：Prof.KongJinLingChang’anUniversity,Xi’an,China本文工作得到国家自然科学基金项目“光学-微波遥感协同反演地表土壤水分的理论与方法（41272246）”的支持。摘要蒸散发是地表水热平衡的重要组成部分，区域尺度上，尤其是风沙滩地区蒸散发的准确估算对区域水资源的合理配置及旱情监测有重要的指导意义。本文选取鄂尔多斯盆地风沙滩地区作为研究区，结合Landsat8影像数据与对应的地面气象数据，对2015年2月14日，2015年8月25日，2015年10月28日，2016年4月21日，2016年6月24日，2016

3、年12月17日6个不同时期的日均蒸散发进行了反演估算，在此基础之上，分析了研究区热通量与日均蒸散发的时空分布特征，探讨了估算过程中的地表反照率，地表比辐射率，地表温度，空气动力学阻抗等地表参数的变化特征。主要研究结果如下：1)研究区关键地表参数的估算结果显示，地表反照率空间均值在0.160-0.245之间，植被覆盖区地表反照率小于沙丘裸土区，地表反照率高值出现在宝寨淖尔湖湖区东南边的盐渍地；研究区地表比辐射率的时间变化不明显，但在空间上受下垫面影响较大，中部湖区比辐射率最高，沙丘裸土区最低；地表温度受季节与下垫面性质影响明显，冬季湖区地表温度最低，出现结

4、冰现象，夏季沙丘区地表温度最高，差值最大可以到达39K。-12）研究区日均蒸散发呈季节性变化：1）6月(4.85mm·day)>8月(3.21-1-1-1-1mm·day)>4月(2.17mm·day)>10月(1.65mm·day)>2月(0.74mm·day)>12-1月(0.40mm·day)，整体表现为夏季蒸散发最大，秋季和春季次之，冬季最小；3）研究区蒸散发空间变化特征显著，不仅与地形、地貌相关，而且在一定程度上受人类活动影响，区域蒸散发的大小在整体上东高西低，且呈西北-东南向条状相间分布，与区域整体的地形、地貌及沙丘分布特征基本一致；4）对S

5、EBAL模型估算的研究区日均蒸散发，采用FAOPenman-Monteith模型进行了相对验证，平均误差为19.5%，表明SEBAL模型对鄂尔多斯风沙滩地区的蒸散发估算具有较好适用性。总之，SEBAL模型计算的结果满足精度要求，该模型对鄂尔多斯风沙滩地区的蒸散发估算具有较好适用性。反演结果可为该地区的水分循环研究、水资源合理利用以及生态环境保护提供重要参考依据。关键词：水热平衡，蒸散发，SEBAL模型，Landsat8影像，风沙滩地区IAbstractEvapotranspirationplaysacrucialroleinthesurfacehydro

6、thermalbalance.Onaregionalscale,anaccurateestimateofevapotranspirationinblown-sandregions,inparticular,hasimportantguidingsignificanceforarationalallocationofwaterresourcesanddroughtmonitoring.Inthisstudy,wechosetheblown-sandregionintheOrdosBasinasourresearcharea.Basedonsixsetsof

7、Landsat8remotesensingimagingdataobtainedin2015-2016andthecorrespondingsurfacemeteorologicalobservationaldata,weestimatedthesurfaceevapotranspirationinthisareabyadoptingtheSurfaceEnergyBalanceAlgorithmforLand(SEBAL)modelbuiltonthebasisoftheprincipleofequilibrium.Wethentestedtheacc

8、uracyofourresultbyintroducingtheFAOPenma