發(fā)布時(shí)間：2020-12-20 06:05

　　土壤水是維持地球生命的重要自然資源,也是控制地球陸地表面和大氣之間水熱交換平衡和維持全球氣候穩(wěn)定的重要環(huán)境因子。土壤含水量是各種陸面過程、生態(tài)、水文以及作物模型的核心輸入?yún)⒘恐?其含量大小的改變對(duì)地表水熱循環(huán)、土壤理化性質(zhì)和氣候變化都會(huì)產(chǎn)生潛在影響。因此,獲取定量、準(zhǔn)確的全球土壤含水量變化信息對(duì)于維持地球生態(tài)系統(tǒng)平衡和應(yīng)對(duì)全球氣候變化都具有十分重要的意義。此外,土壤含水量也是評(píng)估土壤墑情和農(nóng)業(yè)干旱、漬害等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的重要指標(biāo)。所以對(duì)大尺度農(nóng)田中土壤含水量的準(zhǔn)確估算也是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域制定合理減災(zāi)保產(chǎn)措施、保證國(guó)家糧食安全、維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定的重要前提。基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的土壤含水量反演是當(dāng)前大尺度區(qū)域上獲取土壤含水量信息的最便捷有效手段之一。基于不同遙感平臺(tái)所觀測(cè)土壤含水量數(shù)據(jù)的時(shí)空分辨率并不相同。被動(dòng)微波遙感相比光學(xué)遙感對(duì)地表土壤含水量的變化更加敏感,同時(shí)相比主動(dòng)微波而言,被動(dòng)微波的估算結(jié)果穩(wěn)定性更高。但是被動(dòng)微波遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)也存在一定的缺陷。首先,被動(dòng)微波遙感觀測(cè)像元空間分辨率較低,當(dāng)像元中的固定水體所占比例較高時(shí),土壤含水量的反演精度會(huì)受到影響,所以需要針對(duì)此類像元進(jìn)一步提高反演算法精度... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：150 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１蘇鄂皖三省研究區(qū)地理位置及地形分布圖??１注：該數(shù)據(jù)通過對(duì)１９８１年－２０１０年期間研究區(qū)內(nèi)２０５個(gè)氣象站點(diǎn)的觀測(cè)記錄值（來自中國(guó)國(guó)家氣象中心數(shù)據(jù)共享網(wǎng)：??ｈｔｔｐ：／／ｄａｔａ．?ｃｒａａ．?ｃｎ／）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到

研究區(qū)平原地帶的植被類型以多種低矮灌木和草本植物為主。超過８０％面積的土??地類型為耕地，農(nóng)業(yè)種植制度多為一年兩熟或三熟。秦嶺一淮河一線以北為全年旱地作??物輪作的種植模式；而秦嶺一淮河一線以南地區(qū)多采用水旱輪作的種植模式，“旱作”??指該地區(qū)在冬春季節(jié)（一般從１１月至翌年５月）主要種植旱地越冬作物。對(duì)于整個(gè)研??究區(qū)而言，小麥和油菜是種植面積最廣的旱地作物。對(duì)小麥作物來說，大部分地區(qū)以種??植冬小麥為主，少部分地區(qū)種植春小麥。安徽、江蘇兩省的小麥種植面積常年都在２００??萬(wàn)公頃以上；湖北省的小麥種植面積較小，種植面積常年在１００萬(wàn)公頃左右。對(duì)于油菜??作物來說，本研究區(qū)是我國(guó)油菜的主產(chǎn)區(qū)和世界上最大的油菜生產(chǎn)帶。其中湖北省油菜??種植面積約為Ｕ０萬(wàn)公頃左右，位居全中國(guó)首位。而安徽、江蘇兩省常年的油菜種植面??積也都迗到了?６０萬(wàn)公頃和５０萬(wàn)公頃。水旱輪作中的“水”即指該地區(qū)在夏秋季節(jié)以水??稻為主要糧食種植作物。近年來，三省平原地區(qū)的水稻種植面積合計(jì)超過了?６００萬(wàn)公??頃。水稻種植制度以單季稻為主，僅在安徽、湖北南部少部分地區(qū)種植雙季稻。??密集的種植制度使得在該研究區(qū)內(nèi)不同生長(zhǎng)季的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)光照水熱等自然條件??

本研究在主要研究區(qū)內(nèi)一共選擇來自６４個(gè)土壤水分自動(dòng)觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)??主要用作第四章里丨ｋｍ分辨率降尺度土壤含水量數(shù)據(jù)集的標(biāo)準(zhǔn)參考驗(yàn)證數(shù)據(jù)。在這６４??個(gè)觀測(cè)站（圖２－３）當(dāng)中，江蘇省共選擇站點(diǎn)２９個(gè)，本研究所獲數(shù)據(jù)觀測(cè)時(shí)間段為２０１０??年１月１日一２０１３年８月３１日；安徽省共選擇站點(diǎn)２４個(gè)，本研究所獲數(shù)據(jù)觀測(cè)時(shí)間??段為２０１１年１月１日－２０１４年１２月３１日；湖北省共選擇站點(diǎn)１１個(gè)，本研究所獲數(shù)據(jù)??觀測(cè)時(shí)間為２０１４年１月１日－２０１６年１２月３丨日。本研究所有６４個(gè)土壤水分自動(dòng)觀測(cè)??站點(diǎn)分別位于６４個(gè)不同的ｌｋｍ分辨率ＭＯＤＩＳ像元當(dāng)中，這使得本研究無(wú)法通過對(duì)站??點(diǎn)數(shù)據(jù)做空間升尺度［９１?］處理來降低不同數(shù)據(jù)集之間的空間尺度差異。因此為保證驗(yàn)證??結(jié)果的可靠性，所有被選擇站點(diǎn)相對(duì)各自所屬的ＭＯＤＩＳ?ｌｋｍ像元必須具有足夠高的地??理空間特征代表性。基于以上考慮，本研究對(duì)自動(dòng)觀測(cè)站的選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：１）以５００ｍ??分辨率的ＭＯＤＩＳＭＣＤ１２Ｑ１?土地利用類型圖為參考，被選擇站點(diǎn)所屬的ｌｋｍ像元下墊??面必須為地質(zhì)均一、地形平坦（海拔低于２００ｍ）的透水地表；２）站點(diǎn)地理位置必須盡??量遠(yuǎn)離像元網(wǎng)格的邊界地帶，即盡量靠近網(wǎng)格中心。三省所有觀測(cè)站的觀測(cè)儀器均是由??中國(guó)華云技術(shù)公司開發(fā)生產(chǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2927346