基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤干湿状况

编号 zgly0000608654

文献类型 期刊论文

文献题名 基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤干湿状况

学科分类 220.1060;森林生态学

作者 杨曦  武建军  闫峰  张洁 

作者单位 地表过程与资源生态国家重点实验室（北京师范大学）  环境演变与自然灾害教育部重点实验室（北京师范大学）  民政部／教育部减灾与应急管理研究院 

母体文献 生态学报 

年卷期 2009,29(3)

页码 1205-1216

年份 2009 

分类号 Q149 

关键词 TVDI  土壤干湿状况  华北平原 

文摘内容 土壤干湿状况是监测土地状况的重要指标之一，在水文、气候和生态等多个领域有广泛应用。地表温度-植被指数特征空间（Ts／Ⅵ）综合了传感器从可见光到近红外波段的信息，能较好地反映区域土壤干湿状况。以华北平原作为研究区，选择了研究区的云量较少的16幅MODIS产品，包括每日500m地表反射率产品（MOD09GA），每日1km地表温度产品（MOD11A1），建立温度一植被指数特征空间。首先利用线性方程拟合了特征空间的上下边界，改进了计算特征空间的干湿边的方法，并分析了干湿边参数随时间变化的趋势，比较了归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）构建的地表温度一植被指数特征空间形状的差异。基于研究区107个土壤湿度站点的数据，讨论分别由Ts／NDVI和Ts／EVI特征空间计算得到的温度植被干旱指数（temperature vegetation dryness index，简称TVDI，分别为TVDIN与TVDIE）和土壤湿度的相关性，以此验证TVDI反映区域土壤干湿状况的能力。利用F／EVI空间计算得到的TVDI分析了研究区4个时期土壤湿度的5空间分布规律。同时在气象站点尺度上，讨论了TVDI与降水变化的相关性。研究结果表明，TVDI能够反映土壤表层的干湿状况；Ts／EFI空间计算得到的TVDI与土壤湿度的相关性比Ts／NDVI空间计算得到的TVDI与土壤湿度的相关性要高。降水随时间变化的规律和TVDI也有明显的相关性，即：每次连续降水以后TVDI值下降，表明土壤湿度升高；经过一段无降水的时间之后，TVDI值上升，土壤湿度降低。研究区不同时期的TVDIE图表明，TVDIE够有效的反映土壤湿度的时空差异，是一种有效的实时监测土壤干湿状况的手段。