【摘 要】
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干旱具有持续时间长、波及范围广的特征,是全世界农业发展最主要的制约因素之一.我国是一个农业大国,近30年来,全国农业因旱受灾呈明显的加重趋势,对农业生产和粮食安全的威胁愈加突出[3].极端干旱事件有从干旱与半干旱区开始向湿润与半湿润区蔓延的趋势.河南省地处湿润与半湿润区,是我国重要的产粮基地.然而,从2008年到2014年,年年遭遇严重的农业干旱事件,使人民吃水困难、农作物减产甚至绝收,造成了巨大
【机 构】
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中国地质大学(武汉)信息工程学院,湖北 武汉,430074
【出 处】
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2015全国博士生学术论坛(测绘科学与技术)
论文部分内容阅读
干旱具有持续时间长、波及范围广的特征,是全世界农业发展最主要的制约因素之一.我国是一个农业大国,近30年来,全国农业因旱受灾呈明显的加重趋势,对农业生产和粮食安全的威胁愈加突出[3].极端干旱事件有从干旱与半干旱区开始向湿润与半湿润区蔓延的趋势.河南省地处湿润与半湿润区,是我国重要的产粮基地.然而,从2008年到2014年,年年遭遇严重的农业干旱事件,使人民吃水困难、农作物减产甚至绝收,造成了巨大的经济损失.因此,对湿润与半湿润区的农业干旱进行监测,需探索一些可行的监测方法.农业干旱遥感监测通常基于归一化植被指数(NDVI)或地表温度(LST)建立模型方法,而反映作物干旱影响植被冠层水分变化的归一化差异水分指数(NDWI)及其衍生的指数模型仍处于替补或初步研究阶段.本文的目的是探讨NDWI及其衍生的指数在中国河南省监测农业干旱的适应性.遥感数据源包括2类：①MODIS全球数据产品MOD09A1(500m分辨率,8天合成地表反射率),时间为2005年-2014年(10a)的时序数据,从2月到4月,共390景.该反射率产品共7个波段,波谱范围分别是(620-670、841-876、459-479、545-565、1230-1250、1628-1652、2105-2155nm)；②MODIS土地覆盖类型产品MCD12Q1,选用的是国际地圈生物圈计划全球植被分类方案,500m分辨率,影像获取时间为2011001,用于获得河南省的农用地、森林、草地、水体、城市和建设用地等土地类型的空间分布状况.辅助数据源有河南省行政区矢量数据,以及河南省17个土壤墒情站点数据.NDWI能很好地反映植被冠层受到水分胁迫的情况,与NDVI相比,受大气的影响少；在植被覆盖度高时不存在易饱和现象；而且能及时、有效地提取植被冠层水分变化,这对于旱情监测具有重要意义.由于NDWI在不同植被覆盖度区域、不同季节,响应作物干旱水分亏缺是不同的,因此通过比较分析NDWI及其衍生的4个水分指数(NDIIB6、NDIIB7、SWI、NDDI)以及植被指数(NDVI、VCI)在河南省农业干旱监测中的区域适应性,选取研究区该时段最合适的遥感指数；然后利用该遥感指数分析了河南省典型干旱年的农业干旱区域分布情况；最后利用实测土壤湿度数据对实验结果进行验证.研究结果表明：NDWI及其衍生的指数相比植被指数在河南省2-4月份监测农业干旱效果较好.该研究可为该地区抗旱减灾或农业生产管理部门监测农业干旱提供科学依据.
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