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基于SEBAL模型的别拉洪河流域典型生态系统蒸散量估算 总被引：1，自引：0，他引：1
蒸散发是水量平衡和能量平衡的重要环节,传统的计算方法只能以点为基础进行计算.为排除蒸散发空间变异特性的影响,在遥感技术的基础上,引入了基于地表能量平衡原理的SEBAL模型,对别拉洪河流域典型生态系统的日蒸散情况进行了计算模拟,获取了相关地面特征参数及日蒸散量,并根据地表实测温度和涡度相关系统测量的蒸散量对遥感估算结果进行了验证,验证结果表明2008年三期估算结果的地表温度误差分别为1.57K、0.72 K、1.73 K左右,2006年一期估算蒸散量的误差为12.86%,说明SEBAL模型的精度能够满足蒸散量遥感估算的要求.在此基础上,结合土地利用数据分析了研究区不同土地利用方式下的蒸散量分布情况.结果表明不同土地利用下的日蒸散量并不相同,其中水体和植被覆盖较好的地区的蒸散量较高,而没有灌溉措施的旱田的蒸散量较低.不同生态系统日蒸散量的空间分布不仅和灌溉条件有一定关系,而且也受气候条件的制约. 相似文献
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基于MODIS数据的甘南草原区域蒸散发量时空格局分析 总被引：4，自引：1，他引：3
针对甘南草原生态系统水资源压力日益增大及草原退化的形势,本研究采用理论基础坚实、区域应用限制小、反演陆面蒸散发量较为合理准确的SEBS(Surface Energy Balance System)模型。在此基础上,将新一代对地观测数据MODIS应用于反演甘南草原区域地表蒸散发(Evapotranspiration,ET),并对甘南草原区域7月份的日均ET进行了反演,分析了2000年和2009年间该区域ET的时空分布格局和发展变化。同时,采用图像剖面线分形的方法描述研究区遥感ET的局部以及微观的结构特征,了解遥感ET分布的空间差异和变化趋势。研究表明:该区域日均ET总体上是减少的,其中一些区域变化幅度较大,减少了50%左右;其中,在地表水含量丰富的吉木都塘草原风景区和桑科草原风景区以及西库乎鹿场附近的黄河支流、尕海自然保护区、科才苦河、白龙江、拱坝河及洮河的水体周围,ET量才有7.00mm左右,主要与该区域水资源的减少有关。 相似文献
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地表遥感蒸散发模型研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
蒸散发(Evapotranspiration,ET)包括植被蒸腾与土壤蒸发,是地表能量平衡与水量平衡的重要组成部分,也是陆面过程研究的关键参数。卫星遥感技术的兴起,使获取大尺度非均匀下垫面的地表特征参数成为可能,一系列旨在精确估算地表实际蒸散量的遥感模型由此应运而生,以满足局地、区域乃至全球尺度蒸散发估算的需求。通过分析净辐射通量和地表与近地面大气层湍流热通量交换的方式,将遥感蒸散发模型分为单层模型和双层模型,总结其模型原理,讨论典型模型的优缺点及适用条件,分析蒸散发反演存在的遥感模型精度的图像范围依赖性和分辨率依赖性、时间尺度扩展及不确定性、模型验证以及地表辐射温度和阻抗5个问题。指出今后应加强地表温度反演精度、时间尺度扩展、有云日地表蒸散发、地面观测等方面的研究。 相似文献
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《资源科学》2017,(2)
基于考虑了水资源开采利用方案和农作物生长的新型陆面模式CLM_CERES,利用CMIP5多模式集合数据集驱动该模式,使用基于全球通量观测网络(FLUXNET)的地表蒸散发估算数据("MTE"数据)对模拟结果进行验证,系统分析了中国典型山地(太行山地、横断山地、黔桂喀斯特山地)基准期(1951-2005年)和预估期(2006-2060年)蒸散量时空变化。结果显示:三个区域CLM_CERES模拟蒸散量与MTE数据在月尺度上均具有较好的相关性,相关性均在0.76~0.88之间。1951-2060年太行山地和横断山地总蒸散量呈显著增加趋势,增幅分别为0.9806和0.7569mm/a(P0.001),以植被蒸散为主,黔桂喀斯特山地总蒸散量无显著增加趋势,以土壤蒸发为主;三个区域蒸散量的季节变化均呈现单峰曲线,峰值位于5-9月。太行山地和横断山地蒸散量的空间分布主要受气候和地形影响,黔桂喀斯特山地受其特殊的地表、地下水二元结构影响,对蒸散量的响应机制相对复杂。 相似文献
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基于MODIS数据的伊洛河流域地表蒸散空间和年内变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
MODIS数据具备较好的时间分辨率,是目前模拟监测区域尺度地表能量与水分变化比较理想的数据源。SEBS模型理论基础坚实、区域应用限制低、反演结果较为合理准确,因此得到广泛应用。利用伊洛河流域2002年、2008年四季典型日（8d）的MODIS数据,采用结合DEM数据改进后的SEBS模型,对伊洛河流域地表蒸散进行了估算,分析了地表蒸散的空间格局和年内变化特征。结果表明：研究区地表蒸散空间分布具有明显的地域性差异,呈现出南部高、北部低,山区高、河谷低,南北梯度大的空间分布特点,区域分布不均衡;年内蒸散量的变化呈单峰趋势,季节性变化显著,下游平原区受供水条件影响差异较大。 相似文献
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蒸发蒸腾量的准确计算可促进植物的保护和水资源合理利用。本文以南京浦口地区大田玉米为研究对象,选取3种蒸散发模型(P-M模型、P-T模型以及改进的双源(S-S-W)模型)计算日均蒸发蒸腾量(ET),分不同生育期与田间土壤蒸发测定数据E和大型蒸渗仪测定的实际ET值进行比对,目的是找出模拟精度高并且适合计算研究区域农作物不同生育阶段蒸发蒸腾量的模型,并分析不同生育阶段气象要素对玉米蒸发蒸腾量的影响。结果表明,在P-M、P-T、S-S-W模型模拟玉米蒸发蒸腾量(ET)中,出苗期的蒸发蒸腾量适合用S-S-W模型模拟,灌浆期的蒸发蒸腾量适合用P-M模型模拟,其余生育阶段都适合用P-T模型。在S-S-W模型模拟玉米田土壤蒸发量(E)中,此模型适用于玉米拔节期到成熟期蒸发蒸腾量的模拟。 相似文献
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地表蒸散是大气圈、生物圈和水圈进行水分交换的过程,精确估算蒸散量对区域水资源评价、农作物需水量和生产管理、农业旱情监测以及生态环境问题等方面都具有十分重要的应用价值。文章对常用的蒸散量测定方法(景观尺度、群落尺度、个体尺度)、模型计算法以及遥感监测方法进行了综述,提出了各种方法在应用中的优势和存在的问题,展望了蒸散量测定和计算方法的发展前景。 相似文献
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区域蒸散的遥感研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
蒸散是土壤蒸发和植物蒸腾的总称。蒸散的空间差异明显,进行全球及区域地表蒸散研究的最为行之有效的方法就是综合利用遥感、水文、气象及田间试验数据来估算蒸散。蒸散的遥感估算方法大致可分为三类,即统计经验法、能量平衡余项法和数值模型法。其中,统计经验法和能量平衡余项法的应用最为广泛,而数值模型则是近年来的研究热点。这三种方法各有优缺点:统计经验法计算过程简单,所需参数少,但是具有局地性;能量平衡余项法具备一定的物理基础,计算过程也不太复杂,但只能用于估算晴天条件下的区域蒸散;数值模型可综合利用不同来源、不同时空分辨率的各类地面数据和遥感数据,模拟各种天气条件下的区域蒸散,但是它的计算过程复杂,某些参数不易获取,距离实际应用还有很长的一段距离。 相似文献
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海河流域蒸散发时空演变规律分析 总被引：5，自引：1，他引：4
本文利用MODIS数据,采用SEBS模型的计算方法,结合气象站的实际观测资料,得到海河流域2010年春季、夏季、秋季和冬季的地表反照率、归一化植被指数、瞬时潜热通量和日蒸散量的反演分布图;同时利用传统的Penman-Monteith公式,计算了海河流域近50年的年际和季节的日平均参考作物腾发量(ET0),对其进行了时空分析。时间上,海河流域近50年ET0变化不大,整体呈现下降趋势,四季中,夏季ET0最高,其次是春季、秋季和冬季。空间上,海河流域年际ET0变化显著,整体呈现由东南向西北方向递减趋势;春、夏、秋、冬四个季节整体都呈现出由东南向西北递减趋势。并对遥感反演的精度进行验证,误差大约在10%左右,遥感反演结果合理可靠。 相似文献
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2000年至2008年松嫩平原生长季蒸散量时空格局及影响因素分析 总被引：2，自引：1，他引：1
蒸散是地表能量平衡与水量平衡的重要组成部分,研究松嫩平原生长季蒸散量时空格局及影响因素对该区农作物生长环境评价、水资源高效利用具有重要意义。本研究以MODIS产品为主要数据源,通过陆面能量平衡算法SEBAL及Penman-Monteith方程估算了松嫩平原2000年-2008年生长季(5月-9月)的陆面实际蒸散量,分析了蒸散量的空间分布特征及时间变化趋势,并在月时间尺度上通过基于像元的相关分析法探讨了蒸散量与主要气候因子(降水量、平均气温、平均相对湿度、平均风速、日照时数)相关性。结果表明:①除水体、沼泽湿地等高蒸散特性地物外,松嫩平原生长季蒸散量具有从西南部向东部、东北部逐渐增加的变化趋势,呈明显阶梯状变化,松嫩平原2000年-2008年生长季蒸散量的区域平均值呈明显下降趋势(P0.05),多年平均值为612.63mm,最大值(669.31mm)出现在2000年,最小值(570.79mm)出现在2005年;②受气候条件、土壤供水状态及植被覆盖度等因素影响,松嫩平原生长季各月蒸散量差异明显,7月蒸散最强烈,高达141.60mm,9月由于降水减少、气温降低,月蒸散量仅81.35mm;③对蒸散量与主要气候因子进行基于像元的相关分析得知蒸散量与降水量、平均气温的正相关性极其明显,而蒸散量与平均相对湿度的相关性在林地、水体分布区以负相关为主,在其他区域则以正相关为主,蒸散量与平均风速、日照时数的相关性相对较弱。 相似文献
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水资源配置的水循环响应定量研究——以宁夏为例 总被引：4，自引：0，他引：4
水资源配置是通过一系列工程措施和非工程措施组成的综合体系实现，这些措施将从水循环过程和路径两方面改变区域水循环状况，区域蒸散发量、地表地下水资源分布、产汇流、入渗、地下水位等将发生显著的变化，而这些变化将直接影响到区域未来水资源量、需水量和生态环境等状况，也关系着水资源配置的合理性与否。本文以宁夏为例，针对不同的研究区域，系统分析了水资源配置措施可能带来的区域水循环的影响情况，提出了水资源配置对区域水循环影响的定量分析方法，并且给出了水资源配置措施下宁夏平原区、扬黄灌区和南部山区所产生的水循环变化，为水资源合理配置决策提供了支持。 相似文献
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土壤-植被-大气系统水和热传输机理及区域蒸散模型 总被引：7，自引：0，他引：7
在不同空间和时间尺度上建立了估算土壤 植被 大气系统水、热传输的模型 ,并且在华北平原中国科学院两个农业生态试验站设计了 3个试验 ,验证模型的精度和有效性 .第一个模型是基于瞬时通量观测基础上建立的植被冠层光合 导度 蒸散耦合模型 ,它模拟的结果与涡度相关系统测定结果比较一致 ;第二个模型为一维 3层的土壤水量平衡模型 ,此模型成功用于模拟 1 998— 2 0 0 3年度太行山山前平原不同灌溉条件下的土壤水分深层入渗和蒸散过程 ;第三个模型为区域能量通量和日蒸散模型 ,它基于卫星遥感数据和地面同步观测而建立 ,本模型可以监测区域地表的干旱状况 ,用于估算区域能量通量和日蒸散 . 相似文献
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流域宏观尺度降雨-景观-径流变化的相互作用 总被引：1，自引：0，他引：1
大流域宏观尺度上长时间序列的降雨变化、景观变化、径流变化及其相互作用是近年来研究全球变化的一个重要问题。本文研究泾河流域降雨-景观-径流变化的相互作用，结果表明：①泾河流域中上游主流域40多年来的降水具有微弱下降趋势，降雨倾向率为-4.9mm/10～-11.3mm/10年；泾河流域马莲河分流域，年降雨量表现为不变或微弱下降；②泾河流域1986年～2000年15年之间，景观结构变化不大，一直以草地景观和耕地景观为主。草地景观和农耕地景观二者始终占流域总面积的85%以上，林地景观始终占流域总面积的10%左右，其他景观类型一直占流域总面积的5%左右。在宏观景观格局的变化中，泾河流域中上游主流域，农耕地景观所占比例有所上升，而泾河流域马莲河分流域农耕地景观所占比例维持稳定；③泾河流域中上游主流域年径流量逐年较大幅度地减少，下降速度达到每10年减少1.78m3/s。在泾河流域马莲河分流域，年径流和径流模数在过去30年中基本维持稳定，整个泾河流域年径流量逐年下降；④相应年份内对应的径流和降雨相关性极为显著（P<0.01）。在泾河主流域中上游地区降水每减少10mm，径流可能相应减少70×108m3，在马莲河分流域地区每减少10mm，径流可能减少110×108m3。在泾河流域，若维持景观结构的稳定，则径流的变化趋势会与降雨的变化趋势保持一致。景观结构的微弱变化会改变径流对降雨响应的变化幅度。在景观组成中，耕地景观比例的增加会显著减少径流。 相似文献
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汾沁地区蒸散模拟及其时空变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
蒸散是水循环和能量循环的重要过程,也是连接土壤-植被-大气系统的关键纽带。气候变化背景下,蒸散的时空分布研究可为地区水资源合理配置及应对气候变化提供科学基础。本文基于结合GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）数据的水量平衡方法模拟黄土高原汾沁地区2003—2015年蒸散量,并分析其不同时间尺度的变化特征,结果表明：①结合水储量变化的水量平衡方法与忽略水储量变化的水量平衡方法模拟所得蒸散相比,前者时间序列上波动更平稳（变异系数、标准差、极端值分别减少0.12,5.50mm,3.20%）,可更精确地反映汾沁地区实际蒸散在年和季节尺度上的变化规律;②研究区2003—2015年均蒸散量为530.19mm,空间分布上由北向南大致增加,年际波动较平稳（变异系数为0.08）,其中2010年蒸散量最低（478.22mm）,2011年蒸散量最高（614.57mm）;③季节尺度上,夏季平均蒸散量最高（263.36mm）,占全年蒸散量的49.67%,波动较平稳;冬季蒸散量最低（19.50mm）,离散程度较大;④汾沁地区2003—2015年蒸散变化主要受温度、降水的影响,其年际波动主要与降水相关。 相似文献
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本文以辽阳首山水源地作为研究对象,在地下水动力场模拟基础上,采用情景分析方法,将3种情景的地下水生态水位作为1项重要的约束条件纳入到地下水管理模型中,建立了基于生态约束的地下水管理模型,采用线性规划方法求得3种不同情景的地下水新增优化开采量分别为21 986m3/d、12 934m3/d、22 602m3/d.管理模型结果表明,通过优化调整开采方案,在增加全区开采量的同时能够保证首山地下水漏斗的逐渐恢复,同时有利于解决研究区内潜在的土壤盐渍化威胁,实现经济效益与生态效益的统一. 相似文献
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绿洲区土地利用对地下水影响的数值模拟分析——以民勤绿洲为例 总被引：6，自引：1，他引：6
绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的 ,定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状 ,把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合 ,利用ArcViewGIS处理区域土地利用变化的空间数据 ,与所建立的区域地下水流动的模型相联接 ,模拟了绿洲区土地利用对地下水位的影响。结果表明 ,本文所建立的定量化评价方法能很好的模拟土地利用对区域地下水位变化的作用 ,如保持民勤绿洲内水土资源利用的现状模式 ,则民勤绿洲内部的地下水埋深呈进一步下降的趋势 ,这将导致绿洲荒漠化问题进一步加剧。 相似文献
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绿洲区土地利用对地下水影响的数值模拟分析 总被引：12，自引：0，他引：12
绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的，定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状，把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合，利用AreNiew GIS处理区域土地利用变化的空间数据与所建立的区域地下水流动的模型相联系，模拟了绿洲区土地利用对地下水位的影响。结果表明，本文所建立的定量化评价方法能很好的模拟土地利用对区域地下水位变化的作用，如保持民勤绿洲内水土资源利用的现状模式，则民勤绿洲内部的地下水埋深呈进一步下降的趋势，这将导致绿洲荒漠化问题进一步加剧。 相似文献