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摘要 利用MODIS10A2积雪产品数据（2001～2013年）对西藏墨竹工卡县积雪的时间变化及其空间分布特征进行分析，结果表明，西藏墨竹工卡地区墨竹工卡98.62%的区域积雪持续日数是不超过180 d；积雪随着海拔升高，持续天数也在增加；积雪覆盖率年际变化趋势不明显，但季节性差异大。
关键词 墨竹工卡；积雪；MODIS10A2；时空分布
中图分类号S161.6文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10602-02
基金项目西藏大学青年科研培育基金项目（ZD11PZ04）。
作者简介金媛（1982- ），女，吉林辽源人，讲师，硕士，从事资源遥感研究。
西藏地区是雪灾高发区之一，降雪量过大、积雪过深，降雪天数过长，使得牲畜越冬为害最为严重，制约畜牧业的发展[1～3]。另外，雪灾也会造成次生灾害，如房屋倒损、融水引发滑坡等[4]，对人民的生命和财产造成严重的威胁。因此，有必要对积雪的时空分布特征进行研究。笔者利用2001～2013年MODIS10A2积雪产品数据对西藏墨竹工卡县积雪的时空变化特征进行分析。
1资料与方法
1.1研究区概况墨竹工卡县地处西藏中部、拉萨河中上游、米拉山西侧，是藏南雅鲁藏布江中游河谷地带，属拉萨河谷平原的一部分，面积5 512 km2。境内山川相间，河谷环绕，草原广布。地势东高西低，平均海拔4 000 m以上（图1），属高原温带半干旱季风气候区。年无霜期90 d左右，年日照时数为2 813.1 h。年降水量5 157 mm，降水集中在每年的6～9月份。
1.2数据来源与处理该研究数据的积雪数据资料来自美国航空航天局（NASA，http：//reverb.echo.nasa.gov/reverb/）网站上下载的MODIS/Terra合成的8日积雪产品MODIS10A2，空间分辨率为500 m，时间范围为2001～2013年。已有的研究表明MODIS10A2对积雪识别率较高[5-6]。
MODIS10A2具体处理方法，首先利用MRT进行投影转换为Abler，然后在IDL8.0软件环境利用墨竹工卡行政边界进行裁剪，最后统计积雪天数（SCD）、积雪覆盖指数。积雪天数SCD计算方法，将研究区域内雪像元赋值为1、非雪像元赋值为0，将雪和其他地物区分开来，然后对每日的分类图像进行叠加，计算出年积雪天数SCD（snow cover duration/days，SCD），其公式为SCD=8×ni=0di，其中，d为整个图像内雪像元个数；MODIS10A2时间分辨率是每隔8 d，因而n为MODIS10A2的影像个数。积雪覆盖指数SCI（Snow Cover Index）综合了积雪天数和积雪覆盖面积，其定义为：SCI=NI=NA×SCDi，式中，A代表每个像元的面积，MODIS10A2的空间分辨率为500 m，因而A=0.25 km2 ；N为整个图像的总像元个数。
2结果与分析
2.1区域积雪空间分布特征对墨竹工卡2001～2013年积雪日数（SCD）叠加计算出多年平均值，从图2可以看出，将积雪持续天数分为4个等级，其中积雪日数在30 d以下占区域面积的30.83%，在30～90 d的占35.62%，在90～180 d的占32.17%，在180 d以上仅为1.38%。由此可知，积雪持续天数不超过180 d占墨竹工卡区域的98.62%。
为了进一步了解墨竹工卡积雪分布在不同海拔分布情况，将墨竹工卡海拔按200 m为一个高程带划分了9个带，发现3 800～4 000 m积雪平均持续时间为10 d，4 000～4 200 m为11 d，4 200～4 400 m为15 d，4 400～4 600 m为22 d，4 600～4 800 m为34 d，4 800～5 000 m为60 d，5 000～5 200 m为97 d，5 200～5 400 m为126 d，5 400～5 600 m为145 d。总体来说，墨竹工卡积雪随着海拔升高，持续天数也在增加。
2.2区域积雪时间变化特征积雪覆盖率是积雪所覆盖的面积与研究区面积的比值，可以反映研究区内积雪面积变化程度。从2001～2013年墨竹工卡积雪覆盖率时间序列（图3）来看，积雪覆盖率最大值（即积雪面积达到最大）一般出现在冬季或春季，其中2008年最大值高达90%。总体来说，2001～2013年际变化趋势不明显。选取每年每个季节积雪覆盖的平均值作为该年该季的积雪面积再求出积雪覆盖率，最后得到2001～2013年墨竹工卡积雪覆盖率时间序列，图32001～2013年墨竹工卡积雪覆盖率时间序列比较2001～2013年不同季节的积雪覆盖率（图4）发现，不同季节之间的差异显著；春季积雪覆盖率值高于其他3个季节，说明春季积雪占全年积雪比重很大，也偶有降低，如2011年覆盖率仅为14.27%；夏季积雪覆盖率值低于其他3个季节；秋季积雪覆盖率波动性比较大，如2008年积雪覆盖率高达34.23%，到2009年则降至4.74%；冬季积雪覆盖率仅次于春季，波动性较大，如2001～2005年增加了16.36%，到2006年出现了覆盖率仅为8.06%。
3结论
利用MODIS10A2积雪产品，弥补了常规积雪监测资料的投入大但空间分布密度较低等方面的不足。通过对西藏墨竹工卡2001～2013年积雪的时空分布进行分析，结果表
关键词 墨竹工卡；积雪；MODIS10A2；时空分布
中图分类号S161.6文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10602-02
基金项目西藏大学青年科研培育基金项目（ZD11PZ04）。
作者简介金媛（1982- ），女，吉林辽源人，讲师，硕士，从事资源遥感研究。
西藏地区是雪灾高发区之一，降雪量过大、积雪过深，降雪天数过长，使得牲畜越冬为害最为严重，制约畜牧业的发展[1～3]。另外，雪灾也会造成次生灾害，如房屋倒损、融水引发滑坡等[4]，对人民的生命和财产造成严重的威胁。因此，有必要对积雪的时空分布特征进行研究。笔者利用2001～2013年MODIS10A2积雪产品数据对西藏墨竹工卡县积雪的时空变化特征进行分析。
1资料与方法
1.1研究区概况墨竹工卡县地处西藏中部、拉萨河中上游、米拉山西侧，是藏南雅鲁藏布江中游河谷地带，属拉萨河谷平原的一部分，面积5 512 km2。境内山川相间，河谷环绕，草原广布。地势东高西低，平均海拔4 000 m以上（图1），属高原温带半干旱季风气候区。年无霜期90 d左右，年日照时数为2 813.1 h。年降水量5 157 mm，降水集中在每年的6～9月份。
1.2数据来源与处理该研究数据的积雪数据资料来自美国航空航天局（NASA，http：//reverb.echo.nasa.gov/reverb/）网站上下载的MODIS/Terra合成的8日积雪产品MODIS10A2，空间分辨率为500 m，时间范围为2001～2013年。已有的研究表明MODIS10A2对积雪识别率较高[5-6]。
MODIS10A2具体处理方法，首先利用MRT进行投影转换为Abler，然后在IDL8.0软件环境利用墨竹工卡行政边界进行裁剪，最后统计积雪天数（SCD）、积雪覆盖指数。积雪天数SCD计算方法，将研究区域内雪像元赋值为1、非雪像元赋值为0，将雪和其他地物区分开来，然后对每日的分类图像进行叠加，计算出年积雪天数SCD（snow cover duration/days，SCD），其公式为SCD=8×ni=0di，其中，d为整个图像内雪像元个数；MODIS10A2时间分辨率是每隔8 d，因而n为MODIS10A2的影像个数。积雪覆盖指数SCI（Snow Cover Index）综合了积雪天数和积雪覆盖面积，其定义为：SCI=NI=NA×SCDi，式中，A代表每个像元的面积，MODIS10A2的空间分辨率为500 m，因而A=0.25 km2 ；N为整个图像的总像元个数。
2结果与分析
2.1区域积雪空间分布特征对墨竹工卡2001～2013年积雪日数（SCD）叠加计算出多年平均值，从图2可以看出，将积雪持续天数分为4个等级，其中积雪日数在30 d以下占区域面积的30.83%，在30～90 d的占35.62%，在90～180 d的占32.17%，在180 d以上仅为1.38%。由此可知，积雪持续天数不超过180 d占墨竹工卡区域的98.62%。
为了进一步了解墨竹工卡积雪分布在不同海拔分布情况，将墨竹工卡海拔按200 m为一个高程带划分了9个带，发现3 800～4 000 m积雪平均持续时间为10 d，4 000～4 200 m为11 d，4 200～4 400 m为15 d，4 400～4 600 m为22 d，4 600～4 800 m为34 d，4 800～5 000 m为60 d，5 000～5 200 m为97 d，5 200～5 400 m为126 d，5 400～5 600 m为145 d。总体来说，墨竹工卡积雪随着海拔升高，持续天数也在增加。
2.2区域积雪时间变化特征积雪覆盖率是积雪所覆盖的面积与研究区面积的比值，可以反映研究区内积雪面积变化程度。从2001～2013年墨竹工卡积雪覆盖率时间序列（图3）来看，积雪覆盖率最大值（即积雪面积达到最大）一般出现在冬季或春季，其中2008年最大值高达90%。总体来说，2001～2013年际变化趋势不明显。选取每年每个季节积雪覆盖的平均值作为该年该季的积雪面积再求出积雪覆盖率，最后得到2001～2013年墨竹工卡积雪覆盖率时间序列，图32001～2013年墨竹工卡积雪覆盖率时间序列比较2001～2013年不同季节的积雪覆盖率（图4）发现，不同季节之间的差异显著；春季积雪覆盖率值高于其他3个季节，说明春季积雪占全年积雪比重很大，也偶有降低，如2011年覆盖率仅为14.27%；夏季积雪覆盖率值低于其他3个季节；秋季积雪覆盖率波动性比较大，如2008年积雪覆盖率高达34.23%，到2009年则降至4.74%；冬季积雪覆盖率仅次于春季，波动性较大，如2001～2005年增加了16.36%，到2006年出现了覆盖率仅为8.06%。
3结论
利用MODIS10A2积雪产品，弥补了常规积雪监测资料的投入大但空间分布密度较低等方面的不足。通过对西藏墨竹工卡2001～2013年积雪的时空分布进行分析，结果表