基于MODIS 数据的宁夏地表温度空间分布研究

在分析现有分裂窗算法的基础上,选择了一种适合于MODIS数据的简化分裂窗算法,针对MODIS的热红外波段数据,讨论了利用该分裂窗算法反演地表温度所需的亮度温度、大气透过率及地表比辐射率的计算方法,并对宁夏的地表温度进行了反演。结果表明,宁夏的地表温度从南到北表现出三个明显的区域,采用30 km×30 km的样区,对这三个区域的地表温度进行统计得出,南部山区的地表温度分布在19.7～35.3℃之间,且在这一温度段内分布均衡,平均地表温度为27.1℃;灌区的地表温度分布在25.9～37.1℃之间,且主要靠近低温区段,平均地表温度为29.3℃;中部干旱带的地表温度分布在31.2～48.9℃之间,且主要靠近高温区段,平均地表温度为45.8℃。这些特征与宁夏的陆面植被覆盖、地形特征等实际状况相符。     

MODIS数据反演地表温度的应用研究

在近年来提出的两种温度劈窗算法中,研究采用Sobrino等(2003)的辟窗算法和NDVI阈值法获取地表比辐射率,并结合Mao等(2005)劈窗算法中对大气水汽含量的估算,反演了山西省三个时相的地表温度。从反演的LST分布图上发现,该反演算法与LST产品比较符合。同时以其中的一个时相为例,利用LST产品对反演的精度进行了验证,结果发现反演值和产品二者的最大值、最小值和平均值的误差值分别为1.08℃、0.16℃和0.75℃,其均方根误差RMSE达1.30℃,具有较高的精度,从而表明该法反演地表温度的可行性,并化简了地表温度遥感估算的难度,在不依赖于地面实测资料的情况下,可准确快速地大面积遥测农业环境温度,有助于监测农业旱情。     

用MODIS数据反演地表温度的基本参数估计方法

利用MODIS数据反演地表温度所需的2个基本参数(大气透过率和地表比辐射率)的估计方法,由MODIS的可见光近红外波段计算得到大气水汽含量,根据大气透过率与大气水汽含量的关系,用辐射传输模型MODTRAN模拟得到大气透过率.由于MODIS的扫描带宽为2 330 km,遥感视角和大气温度会对大气透过率有比较大的影响,因此,提出了大气透过率的遥感器视角校正函数和温度校正函数.地表比辐射率主要取决于地表物质构成,尤其是植被覆盖程度,为此,提出了根据地表植被覆盖差异来估计地表比辐射率的方法,其中还引入了辐射比率参数及其确定方法.     

典型草原地区环境温度对植物温度的影响研究

针对环境温度是否制约植物温度的问题,文中以典型草原为研究区,选取锡林浩特地区于2016-2018年实测的11个样地共55组数据,运用主成份分析、相关分析、通径分析等方法,系统性分析气温、近地表温度、地表温度对植物种温度、植物功能群温度、植物群落温度的影响。研究结果表明:1)运用主成份分析,将7个高度(0m、0.1m、0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.5m)的温度转换为2个综合指标,来综合反映7个单项指标的信息;2个主成份的累计贡献效率达到99.173%,其中第一主成份(近地表温度/气温)为65.926%,第二主成分(地表温度)为33.247%。进而,由2个主成份的贡献率计算出每种植物温度的综合因子F,结果表明环境温度的变动对优势植物温度的影响较小。2)地表温度、气温、近地表温度与生活型功能群温度、生态型功能群温度均显著相关(P<0.01),特别是一/二年生植物和中生植物功能群的温度与这些环境温度的相关系数最高,说明这两类植物更易受环境温度变化的影响。3)近地表温度(0.8m、0.2m、0.1m)成为影响植物群落温度的最大直接或间接因子。     

基于TM影像的兰州市地表温度反演及城市热岛效应分析

为研究河谷型城市兰州的地表温度和热岛效应,采用单窗算法利用TM5影像对兰州的地表温度进行了反演,发现从遥感影像反映出城市温度明显高于以河流为代表的环境温度;同时当地实测温度也显示出同样的现象。然后对兰州市城区、河流及周边环境反演的温度进行差值分析得出结论,利用遥感影像反演地表温度具有一定可行性,该区域城市化过程中城市热...     

萧氏松茎象发生林区地表温度的变化规律

在森林生态系统中,萧氏松茎象的发生与环境生态因子密切相关.试验表明在萧氏松茎象发生林区地表温度四季变化的趋势均比不发生林区缓和;春季和夏季,发生林区的地表温度均比不发生林区的低;秋季,发生林区的地表温度12时之前比不发生林区高,12时之后比不发生林区低;冬季,发生林区地表温度早晚比不发生林区高,中午比不发生林区低.表明萧氏松茎象发生林区的小气候变化比不发生林区缓和,利于其生存和发展.     

干旱区精河流域地表温度的模型反演研究

以精河流域绿洲为研究区,使用Landsat ETM⁺数据,采用单窗算法和普适性单通道算法对研究区地表温度进行反演,并将这两种算法的反演结果与研究区MODIS温度产品(MODIS LST)进行比较。结果表明：(1) 单窗算法和普适性单通道算法反演的结果总体趋势比较接近,研究区整体的平均温度相差约2k;(2) 采用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)代替归一植被指数(NDVI)计算地表比辐射率可有效提高反演精度,并且同等条件下单窗算法的反演精度高于普适性单通道算法,两种算法的反演结果与MODIS LST的相关系数分别是0.9255和0.8651;(3) 在城镇区域,普适性单通道算法反演结果与MSAVI的相关性高于单窗算法,相关系数为0.8136,说明普适性单通道算法更适合干旱区大范围城镇地表温度的反演研究。     

沙坡头地区不同地表和植物表面温度的日变化

对沙坡头人工固沙区的不同地表及植物表面温度进行观测研究 ,结果表明 :在不同沙漠地表类型中 ,地表温度最高且变化幅度最大的为地表结皮 ,其次为流沙。在不同的植被类型中 ,草本植物的表面温度较灌木植物高。上述观测结果对于进一步探讨沙漠地区生态结构和能量变化规律具有重要意义。     

塔里木油田开发对野生脊椎动物的影响

塔里木是我国最大的内陆盆地，面积５６万ｋｍ＾２，因位于欧亚大陆腹地，是世界上最干旱的地区，又由于四周高山环绕而封闭，分布有较多的特有动物种群，已知盆地中分布有脊椎动物２７２种，其中引进的２７种，在２４５土著种中，有鱼类１６种，两栖类３种，爬行类１３种，鸟类１８３种，兽类３０种，其中１９８８年我国规定的珍稀保护动物有４８种。自１９８４年在沙参２井发现石油以来，经过大规模勘探，在塔里木贫地发现了塔北、     

河西走廊东部地表温度的变化趋势及特征分析

利用河西走廊东部4个气象站近50 a地表0 cm的平均温度、平均最高和最低温度、极端最高和最低温度等观测资料,运用线性趋势系数法系统分析了河西走廊东部地表温度的空间分布、时间变化趋势及极值变化等特征。结果表明：河西走廊东部地表温度低海拔平原区大于高海拔山区。各地年及年代平均地温呈显著上升趋势,年平均地温的时间序列存在着6～9 a的准周期变化;各地各季节地温也呈上升趋势,春、夏季气候倾向率大于秋、冬季;月地温变化比较一致,7月为一个明显的高峰,1月为一个明显的低谷。年、各季节平均最高、最低地温总体呈上升趋势,但上升的步调和幅度不完全一致,年平均最低地温的上升幅度比平均最高地温的上升幅度大。年极端最高和最低地温也呈上升趋势,极端最低地温的上升幅度大于极端最高地温的上升幅度。     

塔里木河中下游不同植被群系下土壤盐分及地下水特征研究

对塔里木河中下游主要的 1 0个植物群系下的土壤盐分、地下水理化特征与群系最大盖度进行了相关分析和回归分析。结果表明 :群系最大盖度与土壤盐分、地下水理化特征相关。     

近40a来塔里木盆地沙尘暴气候时空变化分析

本文利用1961—2000年塔里木盆地22个气象站的气象实测资料,分析了近40年塔里木盆地沙尘暴天气的时空分布特征。结果表明:塔里木盆地沙尘暴日数从60年代至90年代,总的趋势是在波动中下降的,高发年代多在20世纪70年代和80年代,90年代沙尘暴的发生明显减少;塔里木盆地沙尘暴天气发生的日数有2个明显的高发区,即以喀什、阿图什的塔东地区和以策勒、和田为中心的塔南地区;塔里木盆地沙尘暴天气对于新疆地区气候的变化响应显著,与平原区的降水和温度相关性较好。     

塔里木盆地沙尘暴的历时分布特征

本文用塔里木盆地周边的气象台站沙尘暴资料，分析研究塔里木盆地沙尘暴的历时分布特征，并且着重与沙尘暴日数进行了比较研究，提出用历时分析沙尘暴危害要比日数更确切，也给防沙提出了对策依据。     

塔里木河中游土壤分布规律及其特征研究

本文根据在 2 0 0 1年 1 0月塔里木河中游对水、土、植被等资源现状野外调查和通过定点取样分析 ,重点探讨了河岸土壤分布规律及其特征 ,并提出了土壤理化性质与生产性能评价。研究表明 :塔里木河中游长期受到减水遇旱 ,地表发行沙化和荒漠化 ,但是土壤犁地层以下土壤生态特征 ,理化性质变化不大 ,若遇到水分 ,有利于盐分淋溶下渗 ,能够得到乔、灌、草本植物正常生长发育条件 .     

塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响

通过对塔克拉玛干沙漠腹地野外试验数据的分析,探讨了塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响.结果表明:①阻沙栅栏和草方格固沙带对近地表气流的速度和风速廓线形成很大影响,风速整体被削弱,而且越接近地表,削弱程度越大,风速廓线的垂直梯度增加;②在防沙体系内,地表输沙率急剧下降,风沙流结构发生很大变化,下层含沙量下降,而上层含沙量相对变化较少,在阻沙栅栏的积沙带和草方格固沙带内上层含沙量趋于均匀分布;(3) 阻沙栅栏和草方格固沙带也影响沙丘的移动.当主导输沙风向与栅栏相交呈小角度时,靠近栅栏的沙丘顺栅栏走向侧向移动相交呈大角度时,移动方向变化不大,草方格固沙带不影响沙丘的移动方向;阻沙栅栏和草方格固沙带能降低沙丘的移动速度,而在固沙带内部,由于沙丘的逆向演变,沙丘体积减小,移动速度较快.     

塔里木盆地部分地区园艺生产考察

笔者有幸参加中国科学院与日本静罔大学联合组织的中国西域学术考察队,从1987年9月1日起,对塔里木盆地北部、西部边缘地区的园艺生产进行了为期20天的考察。短短的20天内,获得了大量的第一手材料;收集了多种优良果树的种子。这里,仅就这些地区园艺生产概况做一介绍,并就考察中发现的一些问题,提出建议与同道们共同磋商探讨。     

塔里木河下游典型地区地下水位和植被对生态输水的积极响应

由于近50年来人类不合理的水土资源和生物资源的开发利用,导致塔里木河下游大西海子水库以下363km河道断流近30年,地下水位大幅度下降,由地下水维系的植被群落出现严重退化,塔里木河下游绿色走廊生态恶化趋势严重。为此,新疆维吾尔自治区人民政府于2000年4月实施了旨在挽救当地生态环境的塔里木河下游应急生态输水工程,从2000年5月开始至2006年9月,由塔里木河流域管理局与巴州、农二师共同组织8次向塔里木河下游生态应急输水。输水后地下水位大幅升高,相应地,塔里木河下游绿色走廊的生态与环境发生了一系列动态变化。本文根据实测数据和前人研究的资料分析基础上,对塔里木河下游典型地区地下水位和植被对生态输水的积极响应进行探讨。     

塔里木盆地周边灾害性洪水类型及特点

研究区位于新疆南部。这里气候干燥、降水稀少、各项自然要素和自然综合体无不带有干旱环境的影响和特点。灾害性洪水便是一例,其类型之多,成因之特殊为我国其它地区少见,具有干旱区水文现象的独特性和代表性。洪水给人类带来了巨大灾变。据统计,世界上每年由于洪泛造成的损失平均达4000亿美元,新疆仅1987年洪水损失也高达3亿多元(人民币)。研究区约占新疆国土面积的二分     

塔里木沙漠石油公路选线技术研究

在世界上第二大流动沙漠－塔克拉玛干沙漠中，修筑长５００余ｋｍ的塔里木沙漠公路，其难度之在，当属世界前列。本文训这一工程实施中，适用的沙漠公路选线技术进行了系统研究，其中，沙漠公路布设原则的研究及选定；沙漠公路的几何特征与沙害对应关系的研究，沙漠公路的测设技术及主要技术指标的选定以及从地貌方面研究的沙漠公路防护等，都为沙漠公路的成功修筑提供了保证。     

新疆塔里木河下游胡杨树高生长量及其空间分布研究

以塔里木河下游4个典型断面作为野外调查靶区,根据3a来对塔里木河下游胡杨恢复状况的实地监测数据,分析了影响胡杨树高生长量的因素,并得出中龄段胡杨树高生长量和地下水埋深的回归模型:y=-0.1286x+1.0097。结果显示:在塔里木河下游影响胡杨生长的主要因子是地下水,由回归模型可以得出:当地下水埋深<4.5m时,中龄胡杨树高生长是显著的;地下水埋深在4.5~6.5 m时,胡杨树高生长受到抑制;而当地下水埋深>6.5 m时,胡杨树高生长非常缓慢;地下水埋深>8m时,胡杨树高生长基本停止。此外,聚丛的群生株无论在树高还是在高生长量上都比散生的单生株显现优势。