基于MODIS NDVI-EVI提取的寧夏復(fù)種指數(shù)與氣候要素的相關(guān)性分析.pdf_第1頁(yè)
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1、目前,氣候變化問(wèn)題已成為全球環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的主要問(wèn)題之一,引起了世界各國(guó)政府和公眾的廣泛關(guān)注。氣候變化直接影響農(nóng)業(yè)濕地作物產(chǎn)量,使水稻產(chǎn)量減少;二氧化碳濃度的增加既有利于作物生長(zhǎng),又會(huì)抑制利于作物生長(zhǎng)的其他因素;紫外線增多直接使作物產(chǎn)量降低、蛋白質(zhì)和脂肪減少;氣候變暖會(huì)影響我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣候條件和種植制度、從而影響復(fù)種指數(shù)。傳統(tǒng)基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方式來(lái)描述一個(gè)地區(qū)的復(fù)種指數(shù)存在時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)成本和準(zhǔn)確性等方面的不足,因此,利用遙感技術(shù)提取復(fù)種指

2、數(shù)就成為十分理想的方法之一,通過(guò)遙感數(shù)據(jù)反演復(fù)種指數(shù),分析其變化趨勢(shì),探討提高提取復(fù)種指數(shù)及其他方面的精度具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
  本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,將寧夏的復(fù)種指數(shù)與氣候要素結(jié)合起來(lái),以研究寧夏氣候要素對(duì)寧夏農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的影響,這對(duì)于寧夏農(nóng)作物適應(yīng)氣候要素,更好地趨利避害,合理并充分利用土地資源及氣候資源有重要意義。主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:
  (1)利用空間分辨率為250m的MOD13Q1數(shù)據(jù)提取20

3、00-2010年的寧夏復(fù)種指數(shù)。反演過(guò)程中,針對(duì)原始植被指數(shù)時(shí)序曲線不夠平滑,存在偽峰等影響,造成精度變低情況,本研究根據(jù)SG濾波方法對(duì)2000-2010年的MODISNDVI/EVI數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,使得修正過(guò)的MODIS NDVI/EVI時(shí)間序列曲線更加符合寧夏農(nóng)作物的實(shí)際生長(zhǎng)發(fā)育狀況,修正后的曲線結(jié)果令人滿意。
  (2)為實(shí)現(xiàn)MODIS NDVI/EVI數(shù)據(jù)產(chǎn)品在提取復(fù)種指數(shù)方面的實(shí)際應(yīng)用,本文以提取基于EVI數(shù)據(jù)的寧夏20

4、09年的復(fù)種指數(shù)為例,具體研究了利用遙感數(shù)據(jù)提取復(fù)種指數(shù)的詳細(xì)過(guò)程,主要過(guò)程:采用2009年1月1日-2010年12月19日的46景MODIS EVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)、Landsat5TM數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),基于作物關(guān)鍵物候信息以及決策樹分類方法,提取了基于EVI數(shù)據(jù)的寧夏2009年復(fù)種指數(shù),分析其空間分布。結(jié)果表明,基于EVI數(shù)據(jù)的寧夏2009年復(fù)種指數(shù)的精度高達(dá)96.4%。精度評(píng)價(jià)結(jié)果表明,效果顯著。
  (3)為了更全面地分析ND

5、VI和EVI兩種植被指數(shù)對(duì)寧夏復(fù)種指數(shù)提取方面的差異,利用2000-2010年MODIS NDVI、MODIS EVI時(shí)間序列,分析了兩種植被指數(shù)在作物關(guān)鍵物候值以及復(fù)種指數(shù)提取方面的差異性,基于NDVI和EVI數(shù)據(jù)所提取的寧夏2001年及2009年的復(fù)種指數(shù)結(jié)果表明,表明了運(yùn)用中高分辨率遙感時(shí)間序列影像數(shù)據(jù)可以較為準(zhǔn)確地提取復(fù)種指數(shù)信息,并且基于EVI提取的復(fù)種指數(shù)精度高于基于NDVI提取的復(fù)種指數(shù)精度。寧夏2009年的一年兩熟的耕地

6、面積比2001年的耕地面積大幅度增加了,研究結(jié)果證明了寧夏正在從一年一熟的種植模式向一年兩熟的種植模式轉(zhuǎn)變。氣候變暖使冬小麥等農(nóng)作物的適宜種植面積擴(kuò)大,使寧夏地區(qū)采用的作物品種的熟性由早熟向中晚熟發(fā)展、多熟制向北推移和復(fù)種指數(shù)提高。
  (4)為了研究寧夏地區(qū)的氣候要素變化趨勢(shì),本文利用1980-2015年寧夏惠農(nóng)、銀川、陶樂(lè)、中衛(wèi)、中寧、鹽池、海源、同心、西吉、固原等10個(gè)代表性站點(diǎn)的逐日平均氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等資料,從整體和

7、局部?jī)蓚€(gè)方面分析了近36年寧夏平均氣溫、年降水量、年日照時(shí)數(shù)三個(gè)因子的變化趨勢(shì)。單因子分析發(fā)現(xiàn),在這三種氣候因子之間,與復(fù)種指數(shù)相關(guān)性最大的是平均氣溫,而年降水量與年日照時(shí)數(shù)和復(fù)種指數(shù)呈現(xiàn)出的是低度正相關(guān),而多元回歸分析發(fā)現(xiàn),復(fù)種指數(shù)與各氣候因子的同期相關(guān)性從大到小排序?yàn)?年降水量、平均氣溫、年日照時(shí)數(shù)。并運(yùn)用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)法分析了氣候要素發(fā)生突變的年份。
  (5)對(duì)寧夏氣候變化與復(fù)種指數(shù)的變化進(jìn)行分析之后,

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