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干旱是一种潜在的自然灾害,它是一种成因复杂的自然灾害,对农作物造成的损失巨大,远远超过了其他气象灾害。我国作为农业大国,农业经济是我国现代化经济的压舱石,支撑着我国国民经济正常发展,同时作为产粮大省的黑龙江省受到季风性气候和自然条件的影响,干旱发生频率高,干旱强度高,一次干旱事件持续时间长。干旱已经严重影响到黑龙江省主要粮食作物的正常生长发育。
目前很多领域开始应用现代信息技术来进行数据采集,以弥补传统的数据采集方法在采集速度和采集信息量方面的不足。而与传统的数据采集方法比较,现代化遥感信息技术具有更加快速的数据更新速度,更大范围更深层次的数据覆盖区域。在监测旱情时,可以实时准确地获取旱情发展状态,并可以通过相关软件对遥感数据进行分析处理,预测旱情发展趋势,有助于政府相关部门制定防灾减灾决策,同时为抗旱方案的制订提供科学可靠的依据。
本文在前人旱情监测研究成果的基础上,利用MODIS数据对黑龙江省旱情分布的时空特点进行分析,构建温度植被干旱指数模型并根据黑龙江省各气象站点土壤含水率数据进行相关性分析,验证温度归一化植被干旱指数模型的可靠性,再依据温度植被干旱指数大小绘制黑龙江省干旱等级分布图,结合黑龙江省历史干旱事件数据和黑龙江省春季湿润指数对黑龙江省旱情地区分布情况和春季干旱地区分布情况进行分析验证,总结归纳下列结论:
(1)构建黑龙江省的LST/NDVI特征空间发现:以黑龙江省的归一化植被指数(NDVI),地表温度(LST)作为横,纵坐标的散点图,当归一化植被指数较大或较小时,散点图上分布的像元点比较少,表明黑龙江省在地表完全被植被覆盖和裸土这两种情况下,土壤墒情难以满足从干燥到湿润的不同状态,所以本文选取在0.2-0.8之间的植被指数来建立LST/NDVI特征空间。
(2)在处理并分析黑龙江省各行政区划1990-2007年的往期历史数据时,对1990-2007年的历史干旱事件等级评定采取了因旱粮食损减产率和作物成灾面积比两种方法,与黑龙江省实际情况进行对比后,发现作物成灾面积比法的评定结果更符合黑龙江省实际情况。
(3)通过黑龙江省干旱等级分布图分析得出黑龙江省春季干旱地区分布情况,将黑龙江省的春季旱区划分为重度春季干旱区,中度春季干旱区和轻度春季干旱区,并通过春季湿润系数C对其进行了验证,证明黑龙江省春季旱区分布情况具有一定的可靠性。
(4)结合历史数据和遥感所得的黑龙江省干旱等级分布图分析得到黑龙江省干旱情况地区分布图,将黑龙江省按干旱情况分为干旱频发区,干旱波动区和干旱偶发区,并通过降雨量距平法对黑龙江省易旱地区的划分进行了验证,证明了黑龙江省易旱地区划分具有一定的可靠性。
目前很多领域开始应用现代信息技术来进行数据采集,以弥补传统的数据采集方法在采集速度和采集信息量方面的不足。而与传统的数据采集方法比较,现代化遥感信息技术具有更加快速的数据更新速度,更大范围更深层次的数据覆盖区域。在监测旱情时,可以实时准确地获取旱情发展状态,并可以通过相关软件对遥感数据进行分析处理,预测旱情发展趋势,有助于政府相关部门制定防灾减灾决策,同时为抗旱方案的制订提供科学可靠的依据。
本文在前人旱情监测研究成果的基础上,利用MODIS数据对黑龙江省旱情分布的时空特点进行分析,构建温度植被干旱指数模型并根据黑龙江省各气象站点土壤含水率数据进行相关性分析,验证温度归一化植被干旱指数模型的可靠性,再依据温度植被干旱指数大小绘制黑龙江省干旱等级分布图,结合黑龙江省历史干旱事件数据和黑龙江省春季湿润指数对黑龙江省旱情地区分布情况和春季干旱地区分布情况进行分析验证,总结归纳下列结论:
(1)构建黑龙江省的LST/NDVI特征空间发现:以黑龙江省的归一化植被指数(NDVI),地表温度(LST)作为横,纵坐标的散点图,当归一化植被指数较大或较小时,散点图上分布的像元点比较少,表明黑龙江省在地表完全被植被覆盖和裸土这两种情况下,土壤墒情难以满足从干燥到湿润的不同状态,所以本文选取在0.2-0.8之间的植被指数来建立LST/NDVI特征空间。
(2)在处理并分析黑龙江省各行政区划1990-2007年的往期历史数据时,对1990-2007年的历史干旱事件等级评定采取了因旱粮食损减产率和作物成灾面积比两种方法,与黑龙江省实际情况进行对比后,发现作物成灾面积比法的评定结果更符合黑龙江省实际情况。
(3)通过黑龙江省干旱等级分布图分析得出黑龙江省春季干旱地区分布情况,将黑龙江省的春季旱区划分为重度春季干旱区,中度春季干旱区和轻度春季干旱区,并通过春季湿润系数C对其进行了验证,证明黑龙江省春季旱区分布情况具有一定的可靠性。
(4)结合历史数据和遥感所得的黑龙江省干旱等级分布图分析得到黑龙江省干旱情况地区分布图,将黑龙江省按干旱情况分为干旱频发区,干旱波动区和干旱偶发区,并通过降雨量距平法对黑龙江省易旱地区的划分进行了验证,证明了黑龙江省易旱地区划分具有一定的可靠性。