山西省煤炭基地地表蒸散量的遥感估算及其差异化研究

发布时间：2020-10-15 04:46

　　 山西省煤炭基地包括晋东、晋中、晋北三大煤炭基地,地处黄土高原区,属干旱半干旱气候,生态脆环境极其脆弱。煤炭开采不仅使地表水系和地下水系遭到破坏和污染,同时,也因地表裸露和塌陷加剧了水分的无效蒸散。因此,煤炭基地地表蒸散量的估算,对于减少山西省煤炭基地地表无效蒸散,提高水资源利用率,缓解土地复垦中的水资源供需矛盾具有重要的意义。本研究依据遥感定量反演蒸散量模型SEBS(Surface Energy Balance System),利用获取到的NOAA/AVHRR、DEM、气象数据等数据资料,运用ENVI、ARCGIS等软件,定量估算了山西省煤炭基地的地表蒸发量,并建立了地表实际蒸散量与气象站观测蒸散量的换算模型,根据估算的实际蒸散量与气象站观测蒸散量的线性拟合关系,推算出了2013年各月和全年的蒸散量。同时,研究了蒸散量与气温、降水、植被指数这些影响因子的关系,以及与各土地利用/覆被类型变化的关系。研究结果表明:(1)山西省煤炭基地地表蒸散量7月份达到最大值,约为6.06 mm/d;12月份最小,约为0.32 mm/d。(2)山西省煤炭基地2013年全年的蒸散量约为736.55 mm。(3)年内蒸散量呈现明显的季节变化,且年内变化符合如下规律:夏季春季秋季冬季。(4)蒸散量随气温升高而增大,二者相关性很高,相关系数在0.9以上;(5)蒸散量与降水量的变化趋势基本趋同,但存在一定的滞后现象。(6)蒸散量与植被指数显著正相关,根据蒸散量随NDVI变化的关系,可将山西省煤炭基地NDVI值0.12的区域划分为裸土区,0.12NDVI0.73的划分为裸土和植被共同存在区。(7)不同土地利用/覆被类型的地表蒸散量之间具有明显的差异性,蒸散量由大到小依次是:水域、林地、耕地、草地、城镇及工矿用地、未利用地。(8)各土地利用/覆被类型的蒸散量对季节变化的敏感度由高到低依次为耕地、林地、草地、水域、城镇及工矿用地、未利用地。(9)经估算,山西省三大煤炭基地最终露天采矿挖损、压占等裸露的土地经复垦后,每年可减少无效蒸散损失62.62亿m3水量。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：P426.2
【部分图文】：

山西省三大煤炭基地分布图

图 4- 1 NOAA/AVHRR 图像获取界面图Fig.4-1 Interface screenshot figure of NOAA/AVHRR data acquiring4.1.2 DEM 数据

气象数据获取界面图
【参考文献】

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1 王万同;赵庆良;杜佳;;基于遥感技术的区域地表蒸散研究进展[J];国土资源遥感;2012年01期

2 韩丽娟,王鹏新,王锦地,刘绍民;植被指数-地表温度构成的特征空间研究[J];中国科学(D辑:地球科学);2005年04期

3 陈松林;王天星;;不同土地覆盖类型上地表温度与植被覆盖关系研究——以福州市为例[J];山西师范大学学报(自然科学版);2008年04期

4 吴炳方;熊隽;闫娜娜;杨雷东;杜鑫;;基于遥感的区域蒸散量监测方法——ETWatch[J];水科学进展;2008年05期

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本文编号：2841715