
摘 要:基于TVDI指數,采用趨勢分析法,分析了索縣2001-2018年生長季干濕分布及時空變化特征表明:近18年來研究區干濕狀況穩定,土壤濕度以正常為主。研究區西部大部分地區呈變干趨勢,但并不明顯。
關鍵詞:TVDI;趨勢分析;索縣
1 引言
土壤濕度是生態系統的重要參數,對草地生長以及退化后重建有重要的影響。溫度植被旱情指數TVDI可以很好地反映研究區土壤濕度的空間分布特征,受到國內外許多學者的認可。本文基于TVDI指數,采用趨勢分析法,探討了索縣近18年來生長季土壤濕度的時空變化特征,對聶榮縣土壤水資源合理利用提供依據。
2 研究區概況
聶榮縣位于西藏自治區那曲市,總面積約為1.45×104 km2。聶榮縣地處羌塘高原東側,平均海拔大于4500m,整體地形起伏明顯,地勢呈西北高東南低的趨勢。該區為高原半干旱季風區。全年降水量約為400mm,旱災為該區常見的自然災害。聶榮縣可利用草地面積約為1800萬畝。
3 數據處理與方法
3.1 數據來源及處理
遙感數據選用 LAADS DAAC 數據中心(https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/)提供的MOD11A2 LST和MOD13A2 NDVI數據序列產品,空間分辨率均為1km。將下載的MODIS分別進行MVC最大值合成月數據,并通過投影以及裁剪等預處理,得到2001-2018年生長季5-9月地表溫度和植被指數數據。
3.2 方法
3.2.1 計算TVDI
溫度植被旱情指數(Temperature Vegetation Drought Index,TVDI)是Sandholt[1]等基于地表溫度與植被指數呈明顯的三角形特征關系提出的,并認為TVDI可以估測土壤水分狀況。通過基于劃分的不同節點的NDVI值,統計對應像元的地表溫度的最大值與最小值形成三角形分布的散點圖,最終通過線性擬合得到特征空間的干邊(LSTmax)和濕邊(LSTmin),反演得到TVDI值。具體計算公式如下式(1):
4 結果分析
2001-2018年聶榮縣植被生長季TVDI空間分布狀況,如圖1a所示,根據前人對TVDI干旱程度分級[3],研究區大部分區域以正常為主,干濕狀況差異較為明顯。除北部地區偏濕以及南部部分區域偏干以外,研究區大部分區域均以正常為主,土壤干濕狀況相對穩定。
聶榮縣2001-2018年生長季TVDI年際變化θslope 介于-0.1-0.1 之間(圖1b)。由圖可知,研究區大部分區域土壤濕度呈降低趨勢(θslope <0),其中聶榮縣西南部近18年來TVDI呈增長趨勢,東北部區域呈降低趨勢但其變化趨勢并不顯著,整體變化相對穩定。
參考文獻
[1]Sandholt I,Rasmussen K,Andersen J.A simple interpre tation of the surface temperature-vegetation index space for assessment of surface moisture status.Remote Sens ing of Environment.2002,79(2-3):213-224.
[2]謝寶妮.黃土高原近30年植被覆蓋變化及其對氣候變化的響應[D].西北農林科技大學,2016.
[3]宋春橋,游松財,柯靈紅,劉高煥,鐘新科.藏北高原土壤濕度MODIS遙感監測研究[J].土壤通報,2012,43(02):294-300.
作者簡介:
王娜(1994—),女,漢族,山西省呂梁市人,碩士,單位:成都理工大學地球科學學院地圖學與地理信息系統,研究方向:信息技術及其在地學中的應用.