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50000字论文范文遥感监测在洞庭湖流域水稻秋季干旱监测中的应用

论文类型:论文范文
论文字数:50000字
论点:干旱,洞庭湖,监测
论文概述:

文中重点研究了基于南方湿润地区复杂的地形地貌,结合MODIS和TRMM数据,反演植被指数、陆地表面温度和降水数据的复合信息,并根据三者反映干旱信息的敏感程度不同

论文正文:

第一章导言

1.1干旱概述
1.1.1干旱的定义和分类
中国国家气象局认为干旱是由水预算失衡造成的持续缺水。《中华人民共和国抗旱条例》将干旱定义为因降雨量减少或水利工程供水不足而造成的缺水问题,对人民生活、生产和生态有害。[3]。虽然上述干旱定义在一定程度上反映了干旱的直接原因,但干旱形成的原因非常复杂,影响因素包括气象、水文、地貌、人类活动等诸多方面。,干旱的时间空分布不均匀,相关学者的研究目的也不同,使得干旱的定义难以满足各个部门和行业的需要。因此,研究人员对不同类型的干旱进行了分类和重新定义。目前,干旱分为气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱的分类标准已基本达成共识。气象干旱是指蒸发和降雨不平衡的时期,当水的收入少于支出时,就会导致缺水。农业干旱是作物生长的关键时期。土壤水分不能满足作物的水分需求,影响作物的正常生长发育,导致作物减产或无收成。水文干旱是由于降雨量的长期减少,造成一段时间地表水或地下水收支不平衡,从而造成缺水,导致地表水、水库蓄水、河流径流和湖水减少。社会经济干旱是自然和人类社会水资源供需不平衡造成的异常缺水吗?气象干旱发生迅速,突然结束。农业干旱通常发生在气象干旱之后,气象干旱是由早期地表土壤中储存的水量决定的。气象干旱结束后,水文干旱将持续很长时间。此外,根据干旱的频率,干旱也可分为由异常气候引起的常年干旱和由气象因素(降雨量少、温度高等)引起的季节性干旱。)。
1.1。2研究目的和意义
干旱是世界上最严重的自然灾害之一,发生频率高、持续时间长、影响范围大、危害性大。从全球角度来看,据估计,每年数千次干旱造成的经济损失高达60-80亿美元,远远超过其他气象灾害,其中大部分损失是由农业部门的严重干旱造成的,主要发生在非洲、印度、中国、北美和澳大利亚,以及世界上近一半的国家[11]。近年来,随着全球变暖,干旱的频率和范围越来越大。联合国政府间气候变化专门委员会(气专委)在其一系列评估报告中指出,未来干旱风险呈上升趋势,防灾减灾已成为当今世界的重要课题之一,引起各国政府和相关学者的广泛关注。[14]中国一直是一个干旱灾害严重的国家。由于我国地处东亚季风气候区,季风气候明显,降水季节波动和年际变化明显,[/k0/]分布不均,其他因素导致我国干旱频繁发生。
从公元前206年到1949年的2156年,中国经历了1,056次大干旱,平均每两年发生一次。从1950年到1990年的41年间,中国经历了11年的严重干旱,发生频率为27%。从1991年到2011年,21年中有7年经历了频率接近50%的严重干旱。中国也是人口最多的最大农业国家。农业自然灾害中干旱造成的经济损失占各种自然灾害总损失的55%。据统计,全国每年因干旱造成的粮食损失为2600万-3600万,占6。占全国粮食总产量的5%。这一损失超过了河北等主要农业省的粮食总产量(2380万)。农业旱灾造成的年直接经济损失在800亿元至1000亿元之间,占农业总产值的60%。随着社会经济的发展和人口的增长,水资源短缺越来越严重。在全球变暖的背景下,中国的干旱灾害呈上升趋势。20世纪50年代平均受灾面积为518 x lo\' hm,60年代为799X 104h,70年代为856X 104hm2,80年代为1129X104hm2,90年代为1194 x ICT hrn2,21世纪前8年为1559.5 XL(rhm m2)。特别是在过去的三年里,中国每年都经历严重的干旱。例如,2009年春天,干旱影响了中国12个省,河北南部、山西东南部和河南西南部等地达到了极端干旱的程度。自2010年以来,以云南和贵州为中心的西南五省连续发生干旱。这场旱灾是有气象记录以来西南五省最严重的气象干旱事件。2011年长江中下游春旱使鄱阳湖和洞庭湖的水面面积急剧减少,导致166种农作物损失。
干旱灾害受地理和气候等许多复杂因素的影响,具有复杂性、动态性、高度危险性和开放性的特点。目前,我们无法阻止它们的发生。因此,大规模、及时、准确地监测农业干旱信息,评估干旱发生的程度和程度,对于各级政府和领导及时了解干旱的程度和分布,采取积极有效的抗旱救灾措施,科学指导农业生产,最大限度地减少干旱造成的损失,具有重要的指导意义。

1.2国内外农业干旱遥感监测研究现状...................12-17
1.3研究总体设计...................17-20
1.3.1研究内容...................17-18[/比尔/] 1.3.2研究方法...................18 [/BR/] 1.3.3技术路线...................18-20
第二章研究领域概述...................20-24
2.1洞庭湖流域自然地理特征...................20-22
2.2洞庭湖流域农业干旱...................22-23
2.3洞庭湖流域水稻生产的历史与现状...................23-24
第三章数据及其处理...................24-31
3.1数据描述...................24-28
3.1.1 MODIS数据...................24-27 [/BR/] 3.1.2 TRMM数据...................27-28[/ BR/] 3.1.3其他数据...................28 [/溴/] 3.2数据处理...................28-31
3.2.1数据预处理...................28-29
3.2.2数字高程模型水文分析...................29-31[/ Br/]第四章农业干旱遥感监测指标及监测模型...................31-37
4.1农业干旱遥感监测指数/因子...................31-33
4.1.1植被指数(六)...................31-32
4.1.2地表温度(LST)...................32
4 . 1 . 3 3月降雨量...................32-33
4.2农业干旱遥感监测模型...................33-37
4.2.1模型构造...................33-34
4.2.2模型适用性演示和测试...................34-37
第五章干旱状态指数模型及其应用...................37-51[/比尔/] 5.1干旱状态指数模型(DCI)的应用...................洞庭湖流域秋季干旱监测中的37
5.2 DCI模型...................37-44
5.2.1...................38-42
5.2.2洞庭湖流域秋季干旱遥感监测结果及分析;应用...................洞庭湖流域水稻秋旱监测的42-44 [/BR/] 5.3 DCI模型:……44-51
5.3.1洞庭湖流域水稻信息提取...................44-46 [/BR/] 5.3.2洞庭湖流域水稻秋旱监测(2008-2010)...................46-49
5.3.3洞庭湖流域水稻秋旱监测结果及分析……49-51

结论

本文重点研究基于南方潮湿地区的复杂地形和地貌。结合MODIS和TRMM数据,反演植被指数、地表温度和降水数据的综合信息。根据它们对干旱信息的不同敏感性,给出了不同的权重值,建立了干旱遥感监测模型并应用于2008年?洞庭湖流域2010年秋季干旱监测和水稻干旱监测。本文选择和建立的干旱指数模型提高了干旱监测的实用性和可操作性。研究工作主要包括以下内容:
(1)利用水文数据模型,以ASTERGDEM为数据源,利用水力工具提取流域面积。最后,得出洞庭湖流域边界矢量图。
(2)2000年9月-2010年11月?基于11月的MODIS数据,综合利用植被指数(NDVI)、地表温度(LST)和TRMM3B43热带降雨数据的综合信息,建立干旱状态指数(DCI)模型。对模型参数和分类指标的权重进行了论证和分析,提出了一种适合南方地区的干旱遥感监测模型,对促进南方湿润地区干旱监测的实际操作具有重要意义。应用
(3)干旱状态指数(DCI)模型和地理信息系统技术对洞庭湖流域秋季干旱进行监测。通过与综合气象干旱指数、统计数据和干旱调查结果的对比分析,表明干旱状态指数遥感监测模型能够准确反映洞庭湖流域干旱的空变化特征。

参考

[1]李克朗。中国干旱灾害研究与减灾措施[。郑州:河南科技出版社,1999。
[2]张军、陈桂雅、杨文发。国内外干旱研究进展综述。人民长江,2011,42(10):65-69。
[3]郑元畅?《全球自然灾害概述》,[。中国减灾,2000,10 (1): 14-19。[/BR/] [4]钱正安,吴文同,宋洪敏,等.甘丹和西北干旱气候研究进展与问题[]。地球科学进展,2001\' 16(1): 28-38。
[5]李世奎、霍志国、王素艳、[。农业气象灾害风险评估系统及模型研究[。自然灾害杂志,2004,13 (1): 77 _ 86。[/比尔/] [6]干旱:全球评估[。英国伦敦:路特雷奇出版社。2000年:3-18岁。
[7]威尔海特·达,格兰茨·MH,理解干旱现象:定义的作用[·J]。水国际,1985,10(3): 111-120。
[8]气专委。《2001年气候变化:气候变化的影响、适应和脆弱性》,第二工作组报告,[·米】。伦敦:剑桥大学出版社。2001.
[9]气专委。《2007年气候变化:影响、适应和脆弱性》,[。第二工作组对政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的贡献。英国剑桥:剑桥大学出版社,2007。[/比尔/] [10]何斌,武建军,艾丰。[农业干旱风险研究进展。《地理科学研究进展》,2010,29 (5): 557-564。