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绿水是源于降水、存储于土壤并通过土壤蒸发和植被蒸腾消耗掉的水资源，它是维持陆地生态系统景观协调和平衡的重要水源，也是雨养农业区重要的水资源。某一地区在一段时间内能够获得的总的绿水资源量等于同期内蒸散发的累积量。到目前为止，水资源评价和管理多集中于可见的、可以被人类直接利用的蓝水资源，忽略了更为重要的绿水资源的评价和管理。
陆地生态系统的绿水既是地表能量平衡与水量平衡的重要组成部分，也是陆面过程研究的关键参数，在全球水文循环中起着重要的作用。人类活动对水文过程的影响，集中体现在对下垫面的改变上，下垫面条件发生改变，生态水文过程的各环节也相应发生变化。森林植被调节径流的作用，主要是通过改变流域的下垫面状况，增加降水入渗与蒸散能力，从而影响河川年径流量。绿水作为反映土地覆盖变化所引起地表水热变化的敏感因子，在陆地生态系统变化对气候反馈影响研究中有着重要的意义，也是当今全球变化研究的焦点之一。北京市属于严重缺水地区，水资源条件先天不足，是世界上缺水最严重的大城市之一。而北京市饮用水的“水龙头”密云水库自1998年因水质恶化、蓄水量少等原因已不能作为生活饮用水源，因而国家和政府为了增加密云水库蓄水量和保护水质在潮白河上游布置了许多生态建设项目，均以增加植被覆盖率为首要目标。然而上游的生态建设工程对密云水库蓄水量是否有影响还是值得探讨的问题。为此，本文选择位于密云水库上游水源涵养区的汤河流域为研究对象，利用两期TM/ETM+影像(1987年7月8日和1999年7月1日)，反演相关的区域地表参数及植被结构参数，并结合气象数据，反演了研究区的绿水通量，对其空间、时间差异进行了分析，探讨了研究区植被覆盖度变化与蒸散量变化之间的关系，并进一步探讨了地表参数同蒸散量之间的关系。本文的主要研究结果如下：
(1)本文以三温模型为手段，分别利用TM和ETM+影像对研究区日绿水通量进行了估算，并通过与地表能量平衡方程获取的绿水通量对比，分析了三温模型在区域绿水资源评价中实用性和精度问题。本次实验是三温模型自1996年提出以来首次尝试用来估算区域绿水资源问题，研究结果表明，三温模型可以有效地评价区域绿水资源。
(2)汤河流域1999年7月1同平均同绿水通量为4.83mmd-1，远高于1987年7月8日的3.09mmd-1。日绿水通量在空间分命上存在较大分异性。整体来看，汤河流域日绿水通量的分布基本上呈现西北偏高，而自流域西南部河流出水口沿河流逆流而上的河谷地带绿水通量明显较小的特征。河流两岸的沙地和裸地也零星分布着部分绿水通量水平较低(接近于0)的区块。水体、高覆盖度和中覆盖度地区的绿水通量明显高于低植被覆盖和无植被覆盖的裸露地区。
(3)汤河流域自1960年以来的40年间多年平均降水量为455.7mm，除年际间正常波动外，并无明显上升或下降趋势，且进入70年代中期以后年际间的波动开始趋于缓和。本次研究表明汤河流域1999年绿水通量远高于1987年同期绿水通量，根据流域水量平衡原理，多年平均降水量不变，绿水通量增加，则径流量减小，这与统计资料中汤河流域40年来的平均径流量呈明显下降趋势吻合。
(4)植被覆盖度同绿水通量之间存在显著的正相关关系。一般说来，绿水通量有随着植被覆盖度增加而增大的趋势。植被覆盖度大幅增加后的1999年7月1日比植被覆盖度相对较小的1987年7月8日日绿水通量平均高出1.78mmd-1。
(5)从研究区的表面温度Ts-NDVI特征空间中能够较为清楚地区分全植被覆盖区、高植被覆盖区、中植被覆盖区、低植被覆盖区和裸地，这几种地物类型的地表温度、NDVI、蒸散量的变化规律符合Ts-NDVI特征空间的机理。