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干旱指数的土壤湿度监测适应性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对干旱指数在雨热不同期的气候下的应用效果的相关研究较少的问题,该文选取雨热不同期气候下的西班牙杜埃罗盆地一块区域分析观测网站点处土壤湿度、植被覆盖和季节对PDI、MPDI两个干旱指数进行土壤湿度监测的效果影响.得到以下结论:①PDI、MPDI指数与土壤湿度间回归方程决定系数与站点土壤湿度大小间不存在明显的相关关系;②NDVI值的范围在0.2～0.35的区域PDI、MPDI指数与土壤湿度的相关性较其他范围好;③不同季节下PDI、MPDI指数与土壤湿度的相关性有差异,在作物生长初期、雨水较多的春、冬季节PDI、MPDI指数与土壤湿度的相关性较夏、秋季高.结合上述结论得出,在半干旱地中海气候下PDI、MPDI指数在研究区域作物生长期的土壤水分监测中有较好的适用性. 相似文献
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改进的表观热惯量法反演土壤含水量 总被引：4，自引：0，他引：4
提出一种改进的表观热惯量计算模型,以中科院栾城农业生态系统试验站为基地,通过实测的模型参数,利用提出的表观热惯量模型计算不同植被覆盖下、不同实验区土壤含水量的热惯量值,并与土壤含水量进行相关性分析,以找到热惯量方法可以用来反演土壤含水量的适用条件(归一化植被指数NDVI的阈值).实验结果表明,该模型监测土壤含水量是可行的,在植被覆盖度较低的情况下(NDVI≤O.35)具有较高的精度,在植被覆盖度较高(NDVI＞0.35)时,热惯量模型失效,因此用热惯量方法反演土壤含水量植被覆盖时将NDVI阈值的最大值设为0.35.将该方法应用到MODIS数据中,以河北省栾城县、赵县、藁城市3市县为研究区,分别反演该区土壤含水量,反演结果与实际情况相符合.实地取点人工监测土壤含水量为25.1％,栾城站模型计算结果为22.4％,匹配性较好,该方法在遥感数据中得到了很好的应用. 相似文献
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墒情遥感监测指数对比分析与灌区应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以人民胜利渠灌区为研究区,在小麦拔节至成熟期利用MODIS数据逐旬构建PDI、VCI、VSWI和TVDI墒情遥感监测指数,与实测土壤含水量数据进行相关性分析,对比筛选适用于灌区的监测指数,并基于HJ卫星数据将最优指数应用于人民胜利渠灌区土壤墒情监测。结果表明:小麦拔节至成熟期,TVDI指数与实测土壤含水量的相关性最好,表现最为稳定,更适用于灌区土壤墒情监测;基于HJ卫星数据的TVDI土壤墒情监测模型能够快速有效地实现灌区土壤墒情遥感监测。 相似文献
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MPDI在微波辐射计植被覆盖区土壤水分反演中的应用 总被引：5，自引：0，他引：5
大尺度上的土壤水分变化监测对于建立全球的水循环模型意义重大，是实现气候变化预测和洪涝监测的基础。星载辐射计为实现大尺度上土壤水分的监测提供了监测途径。但是在星载辐射计观测时，地表植被层的吸收和散射作用会对土壤向上的微波辐射产生衰减影响，这种影响在反演土壤水分的过程中必须予以计算和消除。原有的反演算法中，在计算这部分影响的时候，需要大量的关于地表植被状况的辅助数据，而这些即时的辅助数据往往不易获得。以AMSR—E数据为例，研究证明了微波极化差异指数（MPDI）能够反映地表植被覆盖状况。以中国华北、华东地区为实验区，选择2004年4月8日的AMSR—E亮温数据和MODIS数据为样本数据，建立起MPDI与NDVI之间的负指数关系方程。基于对NDVI的认识，得到植被覆盖度高、中、低三种状况所对应的MPDI域值，以此域值为依据对中等植被覆盖度地区作出自动判断，并用MPDI计算植被层不透明度。 相似文献
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选定温度植被干旱指数法建立阜新地区干旱监测模型。通过参数的确定,得到温度植被干旱指数,再通过阜新地区的气象站点地面实测土壤含水量数据,建立温度植被干旱指数-土壤含水量（ TVDI-SWC ）经验模型。通过回归分析以及2007年预测分析的实验数据表明, TVDI-SWC模型适用于阜新地区早春的干旱监测,可以使用该方法来实现对阜新地区的整体旱情状况快速,准确的评估。 相似文献
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王丽娜 《测绘与空间地理信息》2014,(2)
选定温度植被干旱指数法建立阜新地区干旱监测模型。通过参数的确定,得到温度植被干旱指数,再通过阜新地区的气象站点地面实测土壤含水量数据,建立温度植被干旱指数-土壤含水量(TVDI-SWC)经验模型。通过回归分析以及2007年预测分析的实验数据表明,TVDI-SWC模型适用于阜新地区早春的干旱监测,可以使用该方法来实现对阜新地区的整体旱情状况快速,准确的评估。 相似文献
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基于综合干旱指数的淮河流域土壤含水量反演 总被引：1，自引：0，他引：1
为了方便快捷地得到大范围的土壤含水量产品,以MODIS数据为数据源,淮河流域为研究区域,结合表观热惯量模型和植被供水指数模型的适用性特点,根据地表植被覆盖度的不同,建立综合干旱指数(comprehensive drought index,CDI)模型,对土壤含水量进行反演;然后,将反演的CDI结果与地表实测数据进行相关性建模,得到CDI与实测数据间的最佳拟合模型,利用该模型把CDI结果转化为最终的土壤含水量值;最后,通过实测含水量数据来验证反演结果的可靠性和精度。结果表明,反演得到的土壤含水量与实测土壤含水量相关性较高,相关系数R~2均在0.7左右,该方法对于高效地获取大面积土壤含水量信息具有较好的应用价值。 相似文献
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黄河三角洲地区地理位置特殊,水资源供需矛盾尖锐,为了研究其地下水分布状况,使用MODIS遥感数据、实测土壤相对含水量和地下水埋深数据,利用温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和表观热惯量法(apparent thermal inertia,ATI)对研究区土壤相对含水量进行遥感估算;通过分析不同深度处土壤相对含水量与地下水埋深的相关性,建立了反演地下水埋深的线性方程,得到了研究区地下水埋深分布状况图.结果表明:利用地表10 cm深度处测得的土壤相对含水量反演地下水埋深的结果较为合理;在缺少土壤相对含水量数据时,可以用反映土壤相对含水量高低的因子估算地下水的埋深. 相似文献
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条件植被温度指数及其在干旱监测中的应用 总被引：93，自引：0，他引：93
应用NOAA－AVHRR数据，在用条件植被指数、条件温度指数和距平植被指数进行年度间相对干旱程度监测的基础上，提出了条件植被温度指数的概念，它适用于监测某一特定年内某一时期（如旬）区域级的相对干旱程度。条件植被温度指数的定义既考虑了区域内归一化植被指数的变化，又考虑了在归一化植被指数值相同条件下土地表面温度的变化。陕西省关中平原地区2000年3月下旬干旱的监测结果表明，条件植被温度指数能较好地监测该区域的相对干旱程度，并可用于研究干旱程度的空间变化特征，对干旱的监测结果与用土壤热惯量模型反演的土壤表层含水量的结果基本吻合。 相似文献
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Since soil moisture and vegetation index are direct and important indicators for surface drought status, a new drought monitoring method (MPDI1) is developed in NIR-Red reflectance space. It is a combination of two satellite-derived variables—a soil moisture component using the Perpendicular Drought Index (PDI), and a vegetation component using the Perpendicular Vegetation Index (PVI). Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) image and in-situ ground observation are introduced to validate the accuracy of the proposed method. Results indicate that MPDI1 is highly consistent to the in-situ ground observation with the coefficient of determination (R2?=?0.49) between MPDI1 and 5–20 cm mean soil moisture, which is slightly higher than the coefficient of determination (R2?=?0.42) between MPDI1 and 10 cm soil moisture. Compared with drought indices such as PDI and the Modified Perpendicular Drought Index (MPDI), MPDI1 provides quite similar trends for bare soil or lower vegetated surface, but it demonstrates a better performance in measuring densely vegetated surface. This paper concludes that MPDI1 provides correct and sufficient information on surface drought status in soil-plant continuum, which appears to have robust available and great potential for surface drought estimation in China and other countries. 相似文献
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Comparison of three remotely sensed drought indices for assessing the impact of drought on winter wheat yield 总被引：1，自引：0，他引：1
Jianxi Huang Wen Zhuo Ran Huang Fernando Sedano Wei Su 《International Journal of Digital Earth》2020,13(4):504-526
ABSTRACTAgricultural drought threatens food security. Numerous remote-sensing drought indices have been developed, but their different principles, assumptions and physical quantities make it necessary to compare their suitability for drought monitoring over large areas. Here, we analyzed the performance of three typical remote sensing-based drought indices for monitoring agricultural drought in two major agricultural production regions in Shaanxi and Henan provinces, northern China (predominantly rain-fed and irrigated agriculture, respectively): vegetation health index (VHI), temperature vegetation dryness index (TVDI) and drought severity index (DSI). We compared the agreement between these indices and the standardized precipitation index (SPI), soil moisture, winter wheat yield and National Meteorological Drought Monitoring (NMDM) maps. On average, DSI outperformed the other indices, with stronger correlations with SPI and soil moisture. DSI also corresponded better with soil moisture and NMDM maps. The jointing and grain-filling stages of winter wheat are more sensitive to water stress, indicating that winter wheat required more water during these stages. Moreover, the correlations between the drought indices and SPI, soil moisture, and winter wheat yield were generally stronger in Shaanxi province than in Henan province, suggesting that remote-sensing drought indices provide more accurate predictions of the impacts of drought in predominantly rain-fed agricultural areas. 相似文献
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微波植被指数在干旱监测中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
在植被覆盖区域,归一化植被指数(NDVI)被广泛地应用于干旱遥感监测。和基于光学遥感的植被指数相比,Shi等提出的微波植被指数MVI(Microwave Vegetation Index)被证实能够反映更多的植被生长信息。本文以MVI为基础,利用MVI代替目前比较成熟的温度植被指数TVDI(Temperature Vegetation Index)中的NDVI,构建温度微波植被干旱指数TMVDI(Temperature Microwave Vegetation Index),发展了一种新的干旱监测方法。本文以2006年夏季四川省发生的百年难遇的干旱为研究对象,将基于TMVDI与TVDI的干旱监测结果进行了对比分析。最后,为评估监测结果的准确性,将遥感监测的结果与基于气象站点降雨观测数据构建的标准降雨指数SPI(Standardized Precipitation Index)的计算结果进行了对比分析。结果表明,利用低频降轨微波辐射计数据计算的T MVDI最适合于进行植被覆盖区域的干旱监测。 相似文献
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为提高农业干旱监测效果和精度,在对传统干旱监测模型对比分析基础上,本文提出将温度植被干旱指数(TVDI)和植被供水指数(VSWI)加权联合构建温度供水干旱指数(TSWDI)的研究思路。以京津冀2006—2012年5月份数据作为实验统计数据,以京津冀2006—2016年3—5月份春旱监测为例进行了模型实验。实验结果证实,TSWDI指数相对其他两个指数与10、20和50 cm深处的土壤水分相关性更高,能够更精准地反映农业干旱状况。TSWDI计算结果显示,京津冀干旱分布具有如下特征:从时间角度看,2006—2016年整体干旱状况逐渐缓解,特别是自2010年至今,研究区域干旱程度逐步减轻;从空间角度看,京津冀区域整体干旱面积逐步减少。 相似文献
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Drought is one of the most frequent climate-related disasters occurring in Southwest China, where the occurrence of drought is complex because of the varied landforms, climates and vegetation types. To monitor the comprehensive information of drought from meteorological to vegetation aspects, this paper intended to propose the optimized meteorological drought index (OMDI) and the optimized vegetation drought index (OVDI) from multi-source satellite data to monitor drought in three bio-climate regions of Southwest China. The OMDI and OVDI were integrated with parameters such as precipitation, temperature, soil moisture and vegetation information, which were derived from Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer Land Surface Temperature (MODIS LST), AMSR-E Soil Moisture (AMSR-E SM), the soil moisture product of China Land Soil Moisture Assimilation System (CLSMAS), and MODIS Normalized Difference Vegetation Index (MODIS NDVI), respectively. Different sources of satellite data for one parameter were compared with in situ drought indices in order to select the best data source to derive the OMDI and OVDI. The Constrained Optimization method was adopted to determine the optimal weights of each satellite-based index generating combined drought indices. The result showed that the highest positive correlation and lowest root mean square error (RMSE) between the OMDI and 1-month standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI-1) was found in three regions of Southwest China, suggesting that the OMDI was a good index in monitoring meteorological drought; in contrast, the OVDI was best correlated to 3-month SPEI (SPEI-3), and had similar trend with soil relative water content (RWC) in temporal scale, suggesting it a potential indicator of agricultural drought. The spatial patterns of OMDI and OVDI along with the comparisons of SPEI-1 and SPEI-3 for different months in one year or one month in different years showed significantly varied drought locations and areas, demonstrating regional and seasonal fluctuations, and suggesting that drought in Southwest China should be monitored in seasonal and regional level, and more fine distinctions of seasons and regions need to be considered in the future studies of this area. 相似文献
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针对干旱问题,采用GRACE重力卫星数据进行反演监测,并对该技术在监测应用中的问题进行了研究.以陕西省与四川省为例,分析了陆地总水储量及降水对干旱的影响,采用基于两者相结合进行计算的干旱指数来检测干旱的发生,并与实际干旱情况及其他干旱指数进行对比,结果表明:该指数能够较好地检测出实际干旱事件且与其他干旱指数有较强的相关... 相似文献
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全国干旱遥感监测运行系统的研制 总被引：11，自引：2，他引：11
该研究利用1981－1994的NOAA AVHRR 8km分辨率的NDVI资料，以及对应时段全国102个固定农业观测站的20cm深的土壤湿度资料，建立了植被状态指数（VCI）与土壤湿度之间的统计模型，由土壤湿度旱情等级标准来换算出每旬用VCI进行干旱监测的旱情等级标准，以确定出全国的旬旱情分布状况，在此工作的基础上建成了“全国干旱遥感则运行系统”，该运行系统使遥感手段监测全国干旱成为可能，将能提供每年3－9月每旬全国的干旱监测情况，为国家有关决策部门提供干旱减灾的决策依据。 相似文献
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植被指数与水稻长势及产量结构要素关系的研究 总被引：11，自引：0，他引：11
本文介绍水稻产量与其反射波谱数据的相关性试验结果,研究表明,水稻齐穗期以前,植被指数RVI与水稻的生长状况(叶面积指数及干物重)间相关系数很高,它们之间有较好的对应关系;齐穗期以,RVI与水稻于物产量之间的相关性也很显著;同时还发现垂直植被指数PVI与水稻产量结构各要素(每亩穗数,每穗实粒数,千粒重)以及理论产量之间也具有较好的相关性。 相似文献
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旱情遥感监测研究进展与应用案例分析 总被引：3，自引：2，他引：1
在大范围、长时序的旱情监测中,遥感技术以其快速、经济和大空间范围获取的特点,弥补了基于台站气象数据旱情监测的不足,为防旱和抗旱决策提供了实时、动态、宏观的辅助决策数据。本文对已有旱情遥感监测方法进行分析和整理,将其总结为基于土壤热惯量、基于土壤波谱特征、基于蒸散模型和基于植被指数的旱情监测方法,并对各类方法从监测原理、适用范围和应用进展等方面进行了阐述。在此基础之上,详细介绍一种结合了全球植被水分指数和短波角度归一化指数的优势建立的旱情遥感监测模型和方法。以2010年春季西南地区旱情为应用案例,从监测模型方法、数据处理流程和应用分析等方面,介绍一种基于植被水分指数的旱情监测方法,并对其监测结果进行统计分析与评价。 相似文献