MODIS干旱监测模型各参数权值分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3O卷第2期武汉大学学报·信息科学版Vol

2、3ONO．2GeomaticsandInformationScienceofWuhanUni、ersityFeb．20052005年2月文章编号：1671-8860(2005)02—0139一O4文献标志码：AMODIS干旱监测模型各参数权值分析刘良明胡艳鄢俊洁谭德宝。(1武汉大学遥感信息工程学院，武汉市珞喻路129号，430079)(2长江科学院空间信息技术研究所，武汉市黄浦大道23号．430010)摘要：以湖北省2003年6、7月份的数据作

3、为试验数据，MODIS干旱监测模型采用最大连续有云天数、最大连续无云天数、无云百分比和昼夜温差，并分析各参数的显著性和独立性以及对干旱监测的贡献程度．从而确定各参数在模型中的影响权。结果验证了各参数的显著性和独立性，在没有地面数据验证的情况下．可认为其在模型中近似等权；利用最大连续有云天数、最大连续无云天数、无云百分比和昼夜温差就能很好地监测旱情。关键词：M()DIS；干旱预警模型；云；温差中图法分类号：P237．3；TP753传统的干旱监测多用N()AA—AVHRR、反映试验检测结果的可用性．并对干旱等级进行IandSatTM等传感器

4、资料，其研究角度也各不定量化。相同，如美国国家海洋大气局国家环境卫星数据和信息服务中心(N0AANESDIS)采用VCI(植1MODIS干旱监测模型采用的参数被条件指数)和TCI(温度条件指数)方法进行全球性的干旱监测和预报；宫德吉从环境供水和生在湖北省的干旱监测模型中，以月为监测周态系统需水的角度来研究干旱一等。这些干旱监期，参数选定的原则是：参数对于旱预警是否有测方法最终都要通过某个参数来确定干旱级别，效；参数能否方便地获取。考虑到以上两点，本模这些参数包括昼夜温差、云指数、归一化植被指数型采用的参数为最大连续有云指数、最大连续无(

5、NDVI)、归一化积雪指数(NDSI)、降水距平、灌云指数、无云百分比和昼夜温差。溉区分类、前期干旱情况等。但由于干旱成因的1．1云指数复杂性，单一的参数未必能很好地监测干旱，云指数一包括无云百分比(CFDR)、最大连M()DIS的干旱监测模型采用了比N()AA—续有云天数(CCD)、最大连续无云天数(CCFD)。AVHRR、IandSatTM等更好的数据源(M()DIS不同类型的云对降雨会产生不同的效果，因而进数据在监测干旱上有N()AA—AVHRR、IandSat行云检测时，只检测具有降水潜质以及遮蔽性较TM无法比拟的优势一)，将上

6、述与干旱的成因有强的云。降水云的云顶温度一般很低，而非降水关的参数纳入到干旱模型，并根据其对干旱的贡云的云顶温度较接近或略低于地表温度，热红外献程度赋予一定的权值，提出了基于MODIS数(MODIS的3l通道)亮温可以很直观地反映这种据的干旱预警监测模型～!。情况一。。通过大量试验验证并摒弃了复杂的、传由于干旱的发生具有一定的时域性和地域统的云检测算法，这里直接采用MODIS的3l通性，并且各种参数对干旱监测的贡献不一样，在实道的亮温来完成云的检测。完成了云检测后，按际应用中，往往不需要考虑所有的因素，或不能兼时间段计算CFDR、CCF

7、D、CCD。对这几个参数顾所有的因素。下面以湖北省2003年6、7月份进行干旱指数拟合(根据大量试验可以认为为近的数据作为试验数据来分析模型中的参数。通过指数关系)，求取干旱指数，具体见表l、表2。地面实际数据与试验检测结果的比较，可以直接收稿日期：2005—0l一2O。项目来源：国家973计划资助项目(2003CB415205)；湖北省自然科学基金资助项目(2002ABB144)。维普资讯http://www.cqvip.com武汉大学学报·信息科学版2005年2月表1最大连续无云(有云)天数干旱指数设置(近指数关系)Tab．1Dro

8、ughtIndexofCCFI)andCCD最大连续无厶(有zl-)天数1234567891o≥11干旱指数(无云)指数(有云)DiffDI、CFDRDI、CCD—DI、CCFD—D1分另0为根表2无云百分比干旱指数设置(指数关系)——据上面查找表确定的干旱指数。Tab．2DroughtIndexofCFI)R表42003年6月湖北省各站点由各参数得到的干旱级别与土壤湿度Tab．4DroughtIndexofParametersandSoil1．2昼夜温差MoistureofHubeiProxrinceinIune．2003IST(地表

9、温度)是地球表面能量平衡和温室站点名土壤湿度Temp—DiffD1CFDR—DICCr)_DI郧西57．7O．981．8效应的一个很好的指标，它是区域和全球尺度地天门77．70．0071．501．02表物理