寧夏干旱預警方法研究.pdf

1、目錄inABSTRACTIVmm■ll.i研究背景l(fā)1.2國內(nèi)外干旱監(jiān)測預警研究進展21.3研究目的與意義5第二章研究內(nèi)容及資料72.1寧夏干旱監(jiān)測及預警模型72.2所需資料及資料信息82.2.1MODIS數(shù)據(jù)包含的信息指標82.2.2MODIS數(shù)據(jù)的應用領域122.2.3所需資料13第三章基于MODIS數(shù)據(jù)的干旱監(jiān)測方法研究153.1數(shù)據(jù)來源與研究方法153.1.1基于溫度植被指數(shù)型的干旱指數(shù)163.1.2基于溫差植被指數(shù)型的干旱指數(shù)

2、173.1.3寧夏部分地區(qū)2000年2004年降水量分析183.2基于MODIS數(shù)據(jù)的干旱監(jiān)測223.2.1特征空間的建立223.2.2構建指數(shù)與土壤重量含水量的相關性分析303.2.3土壤水分反演353.3本章小結38第四章基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡與植被溫度指數(shù)對土壤重量含水量的預測404.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡404.1.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡的結構404.1.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練算法414.1.3BP神經(jīng)網(wǎng)路基礎理論414.2實例計算與分析424.2.1B

3、P網(wǎng)路的實驗過程424.2.2實際計算434.3本章小結51第五章結論與討論525.1結論525.2Wife53I摘要摘要農(nóng)業(yè)干旱是主要的農(nóng)業(yè)氣象災害之一，其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全的影響已受到國內(nèi)外的廣泛關注，開展其預測預警方法及其指標體系研究對于減輕農(nóng)業(yè)干旱造成的損失具有重要的現(xiàn)實意義。本文以我國主要的農(nóng)業(yè)干旱發(fā)生區(qū)劃之一一寧夏自治區(qū)為例，基于MODIS衛(wèi)星遙感資料，在構建溫度植被指數(shù)和溫差植被指數(shù)等干旱指數(shù)的基礎上，構建土壤水分監(jiān)測指

4、標并反演土壤重量含水量，同時，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡開展土壤濕度的預測研究。主要結論如下：(1)基于建立的溫度植被干旱指數(shù)（TVDI)、溫度增強植被指數(shù)型干旱指數(shù)（TEDI)、溫差植被干旱指數(shù)（DTVDI)和溫差增強植被指數(shù)型干旱指數(shù)(DTEDI)分別作為土壤水分監(jiān)測指標，反演了寧夏區(qū)域2000年一2004年的土壤水分，并基于站點觀測數(shù)據(jù)，綜合比較其反演效果，結果表明，DTEDI在寧夏土壤水分反演中表現(xiàn)較好，DTVDI表現(xiàn)次之。(2)基于BP

5、神經(jīng)網(wǎng)絡，在不同干旱指數(shù)反演得到的土壤水分數(shù)據(jù)的基礎上，結合降水量和蒸發(fā)量實際觀測數(shù)據(jù)，開展了土壤水分預測，結果表明，結合本旬降水量和蒸發(fā)量預測得到的土壤水分與土壤濕度觀測值的相關性更好，在此基礎上，結合本旬降水量和蒸發(fā)量，基于溫差植被型千旱指數(shù)(DTVDI)預測得到的土壤重量含水量與實測值相關性更好。以上結果表明，基于MODIS構建干旱指數(shù)DIVDI并基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡幵展土壤濕度的預測方法可行，特別針對寧夏地區(qū)具有一定的適用性和應用價