山西省农业干旱时空演变规律遥感研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文山西省农业干旱时空演变规律遥感研究摘要干旱是人类面临的主要自然灾害，农业干旱是对农业生产影响最为严重的灾害之一，每年因干旱给农业带来的危害和损失远远超过了其它气象灾害，给我国粮食安全和社会稳定带来了极其严重的危害。山西省属于我国的干旱半干旱地区，有“十年九旱”之称。据史记载，干旱给山西省的农业生产造成很大困难。每年因干旱灾害带来的农业经济损失严重。及时、准确地监测山西省的农业干旱时空演化规律，可为制定防旱、抗旱、减旱措施和对策提供科学依据，为我省粮食安全提供技术保障。遥感技术因其具有实时、动态、快速、覆盖范围广等特点，克服了传统监测方法的缺点，被广泛应用干旱监测

2、中。本论文在系统分析现有农业干旱遥感监测方法和模型优缺点的基础上，选用MODIS地表温度(MOD11A2)和植被指数(MOD13A2)数据，通过建立Ts-EVI特征空间，获得了2001-2014年山西省的温度植被旱情指数(TVDI)，建立了山西省农业干旱监测模型；通过分析TVDI与降水量、EVI、Ts的相关关系，验证了TVDI模型的可靠性，并利用其监测得到2001-2014年山西省农业干旱旱情信息。在此基础上，分别以月际和年际为尺度，分析了农业干旱的时间变化特征；根据TVDI分布，得到全省农业干旱在空间上的演变特征，最后得到2001-2014年山西省农业干旱的时空分布及演化规律。I太原理工大

3、学硕士研究生学位论文通过研究取得了以下主要结论：(1)在Ts-EVI特征空间模型中，每年12个月的干边拟合方程斜率大部分为负值，而湿边拟合方程斜率基本上是5-9月份为负值，其余月份为正值。(2)温度植被旱情指数(TVDI)与降水量距平和增强型植被指数(EVI)均呈负相关性，与地表温度(Ts)呈正相关。(3)山西省农业干旱空间分布状况：全省大部分处于干旱状况，整体上中南部及南部地区旱情略严重，山区好于盆地。全省较湿润的区域主要位于西部的吕梁山，东北部的恒山和五台山等山区；而全省旱情较严重的区域主要有北部的大同盆地、中部的太原盆地、东部阳泉市附近、东南部的长治盆地，以及西南部的临汾盆地和运城盆地

4、等盆地，尤其是运城、临汾属于重旱。(4)山西省农业干旱时间变化规律：月际方面，旱情在1-3月份加重，3-7月份减轻，7-12月份又加重，旱情最严重的月份为3月，旱情最轻的月份是7月；季节方面，旱情重缓程度为是春季>冬季>秋季>夏季；年际方面，山西省的干旱情况整体有所减缓。尤其是从2003-2007年这五年，旱情减缓趋势非常显著(TVDI降低0.03466/5a)。关键词：农业干旱，演化规律，地表温度，植被指数，山西省II太原理工大学硕士研究生学位论文REMOTESENSINGRESEARCHONSPATIAL-TEMPORALVARIATIONSOFAGRICULTURALDROUGHTIN

5、SHANXIABSTRACTDroughtisamajornaturaldisasterfacedbyhumanity,agriculturaldroughtisoneoftheworstdisastersimpactingontheagriculturalproduction,eachyearthedamageandlossfromagriculturedroughtarefarmorethanthatfromtheothermeteorologicaldisasters,anditbroughtaveryseriousharmtoourfoodsecurityandsocialstabi

6、lity.Shanxiprovince,asaaridandsemi-aridregion,iscalled"thedroughtofnineintenyears".Accordingtohistoricalrecords,droughtcausedgreatdifficultiesonagriculturalproductionandseverelossesinShanxi.TimelyandaccuratelymonitoringthetemporalevolutionofagriculturaldroughtinShanxi,mayprovideascientificbasisforf

7、ormulatingthemeasuresandcountermeasuresofpreventingdrought,fightingdroughtandreducingdrought,andprovidetechnicalsupportforfoodsecurity.Remotesensingtechnology,duetoitscharacteristicofreal-time,dynamic,fast,