【摘 要】
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水资源是影响半干旱地区矿区生态可持续发展的最主要因素,因此掌握区域水汽变化规律对区域生态建设具有指导性意义。为了分析半干旱矿区区域尺度的水汽情况,本文提出了一种适用于晴空陆地上利用Sentinel-2数据反演大气水汽含量（PWV）的方法,该算法是对中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据反演PWV算法的改进,解决以往MODIS反演水汽空间分辨率不足的问题。本文的主要研究内容和结论包括:1、利用MODT
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水资源是影响半干旱地区矿区生态可持续发展的最主要因素,因此掌握区域水汽变化规律对区域生态建设具有指导性意义。为了分析半干旱矿区区域尺度的水汽情况,本文提出了一种适用于晴空陆地上利用Sentinel-2数据反演大气水汽含量（PWV）的方法,该算法是对中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据反演PWV算法的改进,解决以往MODIS反演水汽空间分辨率不足的问题。本文的主要研究内容和结论包括:1、利用MODTRAN 5模拟了地面到传感器的辐射传输过程,通过Sentinel-2近红外通道模拟透射率与大气水汽含量之间的统计回归分析,估算了通道比值法模型的系数,并使用地基GPS实地观测数据的PWV解算值验证该算法。验证结果表明,与地面参考数据相比,该算法具有良好的精度。Sentinel-2水汽模型反演PWV值的均方根误差（RMSE）为0.2392 g/cm~2,相对误差（RE）为13.23%,所提出的算法可作为从Sentinel-2数据中反演PWV的方法。2、为分析PWV时空分布特征及其影响因素,利用MODIS产品数据探究矿区区域与晋陕蒙接壤区尺度的PWV及其他因子变化规律,依据时序要素的气候倾向率、时序变异系数等,研究了2001年-2020年PWV时空变化特征,并对PWV等变化趋势以及年际波动程度进行了分析,同时分析了区域气候与地区性气候间的一致性及其显著程度。3、利用多期Sentinel-2水汽反演数据和ERA5再分析资料求得神东矿区近地水汽含量累积值,运用均值变点法得出适用于神东矿区地势起伏度的最佳统计单元为0.81km~2,使用地理探测器方法研究了神东矿区近地水汽分布的驱动因子贡献,其主导因子为海拔高程,其次是地势起伏度。该论文有图51幅,表35个,参考文献108篇。
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