渭河流域植被生态需水时空特征遥感研究

态规模下,维护植物体基本生理活动以及维持其特定植被生态格局所需要的一定阈值范围内的水量。在此基础上,分别从研究主体、时空条件、组成要素、技术手段及绿水资源管理等角度综合分析了植被生态需水新的内涵与外延:①为植被-土壤生态综合体的固有自然特性;②具有明确的时间、空间尺度及特定的生态规模;③由植被景观需水量和土壤生态需水量两大部分构成;④存在着一个严格的阈值范围;⑤主要载体为绿水资源;⑥维持某种植被格局或达到某种生态规模所需的水量。Р 以MODIS影像为基础数据源,本研究利用参数与过程优化后的SEBAL模型获取植被景观需水量,借助SPAW模型提取的渭河流域土壤各层的凋萎湿度和田间持水量来得到土壤生态需水量,最后分别以总量和通量形式分析了渭河流域植被生态需水量的时空特征,并针对植被生态需水概念界定及遥感估算方法等核心问题做了深入探讨和创新性研究:Р (1)以植被景观需水和土壤生态需水为基础重新界定植被生态需水的概念根据植被生态需水的研究基础和植被类型及土壤类型的分布特征,以植被-土壤生态综合体为研究主体,重新确立了植被生态需水概念的内涵和外延。依据此植被生态需水理论与方法,通过地表蒸散发及土壤水含量等关键信息的提取,结合研究区自然地理特征和生态水文过程,提出了干旱地区植被生态需水量遥感估算的新方法,构建了渭河流域植被生态需水遥感估算模型,用以揭示其需水机理和定量规律。Р (2)改进和优化SEBAL模型以提高渭河流域植被景观需水量的估算精度对SEBAL模型进行了参数调整和主要过程优化,建立渭河流域植被景观需水量遥感估算模型,提高了植被生态需水量的估算精度。通过对地表温度等参数的遥感反演,计算了地表净辐射通量、土壤热通量和感热通量,然后由地表能量平衡方程获取了用于蒸散消耗的潜热通量,最后推导出瞬时蒸散,并扩展到日或月尺度,其结果为渭河流域植被生态需水时空特征分析奠定了坚实的数据基础。