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土壤水是陆地和大气之间能量互换过程中的一个重要因素,是极其重要的环境因子。晋中地区地处黄土高原东缘,水资源较为短缺属于国际公认的极度缺水地区,干旱对农业造成了重要影响。遥感技术监测土壤湿度具有快速、宏观和动态等特点,且已经发展为大区域干旱监测评估和区域土壤水资源评价粮食安全问题解决的主要手段。本研究利用多源遥感影像反演晋中地区2014年5-9月土壤湿度,对快速、适时获取大范围土壤湿度空间分布信息,有效预防和应对干旱有理论意义和现实意义。晋中地区是山西省粮食、蔬菜、水果、畜牧品等的重要产区之一,农业居山西省领先位置生产条件十分优越。文化旅游业发达,是人口与经济密集分布区,气候属暖温带大陆性季风气候,季节变化明显,降雨在时空上分布不均,呈现东部丘陵地区降水多西部平原地带降水少趋势。遥感技术反演区域土壤水分的研究是定量遥感研究中的前沿方向,目前,在区域土壤水遥感监测研究中,基于表观热惯量和归一化植被干旱指数的反演模型应用较为广泛且精度较高,但是单一模型的反演往往会忽略模型的适用范围。当前山西省遥感监测的研究比较少且都是使用单一反演模型,急需补充这一领域研究。本文以山西省晋中市为研究区,以MODIS数据、TM8数据和实测土壤湿度数据为数据源,参照优势互补的设计思想,运用温度植被指数模型(TVDI)和表观热惯量模型(ATI)联合反演晋中5-9月土壤湿度,通过NDVI值分区将NDVI>0.37区域采用归一化植被干旱指数(TVDI)方法反演土壤相对湿度,NDVI<0.37区域采用表观热惯量模型(ATI)反演土壤湿度,并反演出2014年5-9月晋中每月土壤湿度,最后结合反演图像,对研究区土壤相对湿度的空间和时间分布特征进行分析,其中模型拟合结果均通过0.01显著性差异检验。研究结果表明:1晋中地区的土壤相对湿度在植物生长期间呈现两个由降到升的变化周期,第一个周期在5月到7月中旬,5-6月土壤相对湿度为下降,6-7月中旬土壤相对湿度为上升,7月中旬为土壤相对湿度峰值,6月初为生长期土壤湿度最低值,同样6月初也是降雨均值最低时期。第二个周期是在7月中旬到9月下旬,其中,7月中旬到8月中旬土壤相对湿度为下降,9月土壤相对湿度为上升期,峰值出现在8月初。2模型反演精度检验结果表明反演的土壤水分与实测的土壤水分具有良好的相关性,反演精度较高。