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《山地城市地表蒸散估算研究——以重慶為例》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文山地城市地表蒸散估算研究——以重慶為例碩士研究生:賈靜濤指導(dǎo)教師:楊華副教授曾咺教授級(jí)高工學(xué)科專業(yè):自然地理學(xué)所在學(xué)院:地理與旅游學(xué)院重慶師范大學(xué)2014年5月萬方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedtoChongqingNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterEstimationofevapotranspirationinmountainouscity——ACaseStudyinChongqingCandidate:JiaJingtaoSuperv
2、isor:YangHuaAssociateProfessorZengXuanProfessorEngineeringMajor:PhysicalGeographyCollege:CollegeofGeographyandTourismChongqingNormalUniversityMay,2014I萬方數(shù)據(jù)重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要山地城市地表蒸散估算研究——以重慶為例摘要蒸散是地表水分循環(huán)過程中的重要環(huán)節(jié),決定著地表水分收支狀況。區(qū)域地表蒸散的變化特征反映了陸面過程中能量和水分收支狀況的演變趨勢(shì),同時(shí)也進(jìn)一步影響區(qū)域氣候和水資源總量分布,進(jìn)而對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響。隨
3、著遙感技術(shù)的發(fā)展與逐漸成熟,研究大尺度范圍的地表蒸散變得更為便捷。因此,開展基于遙感手段的區(qū)域地表能量與水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究具有重要的意義和研究?jī)r(jià)值。本文以遙感技術(shù)為主要手段,考慮了海拔高度、坡向、坡度以及周圍地形的遮蔽等因素,改進(jìn)了基于陸面能量平衡模型,提高了該模型的估算精度,使得模型更能適應(yīng)復(fù)雜地形條件下的區(qū)域地表蒸散估算,拓展了蒸散模型的適用范圍。本文以重慶為研究區(qū)域進(jìn)行了實(shí)證研究,并對(duì)研究區(qū)2013年6月11日、7月30日、8月7日的地表蒸散時(shí)空分布格局進(jìn)行了分析和探討,具有比較重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。研究的主要結(jié)論如下:(1)海拔1000m以上區(qū)域地表溫度與海拔高度存在
4、明顯的線性關(guān)系,擬合優(yōu)度達(dá)到0.75。因此,對(duì)1000m以上區(qū)域的地表溫度進(jìn)行了地形修正。修正后地表溫度高值區(qū)主要分布植被覆蓋率低、建筑物比較密集、人類活動(dòng)影響比較強(qiáng)的主城區(qū)及周邊區(qū)縣。低值區(qū)主要分布在生態(tài)環(huán)境好、植被覆蓋率比較高、人類活動(dòng)影響比較弱的渝東北和渝東南地區(qū)。(2)基于DEM改進(jìn)了起伏地形下太陽總輻射的估算方法,并將其應(yīng)用于地形復(fù)雜區(qū)域的凈輻射通量估算。結(jié)果表明:重慶凈輻射通量空間分布具有明顯的規(guī)律性,高值區(qū)位于綦江-南川-涪陵-豐都-石柱-萬州-奉節(jié)等區(qū)域的山脈上,這些地區(qū)海拔較高,且植被覆蓋率高,反照率低,對(duì)太陽輻射吸收強(qiáng);低值區(qū)位于巫溪-武隆-彭水-黔江-酉陽
5、-秀山等區(qū)域,這些區(qū)域雖然植被覆蓋比較好,反照率也不高,但這些區(qū)域受云霧的影響,接受太陽輻射少,造成地表接收的凈輻射量減少。研究區(qū)地表凈輻射通量也具有明顯的地形分布特征,主要表現(xiàn)為山脊凈輻射值高于山谷;陽坡凈輻射值高于陰坡。隨著海拔上升,凈輻射值基本上呈逐漸遞增的趨勢(shì),增加幅度隨海拔的增加而逐漸變緩。(3)利用改進(jìn)的基于陸地表面能量平衡算法估算了研究區(qū)的蒸散量,并運(yùn)用比值法和正弦法將時(shí)間尺度從瞬時(shí)蒸散量擴(kuò)展到日蒸散,最后用聯(lián)合國糧農(nóng)組織II萬方數(shù)據(jù)重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要推薦FAO-PM模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。研究結(jié)果表明,改進(jìn)的陸地表面能量平衡模型估算的地表蒸散量精度比較高,
6、且模型在研究區(qū)內(nèi)具有比較好穩(wěn)定性和適應(yīng)性。比值法日蒸散量平均相對(duì)誤差為18.76%;正弦法日蒸散量平均相對(duì)誤差為9.05%,除個(gè)別點(diǎn)相對(duì)誤差偏大外,這兩種方法估算的相對(duì)誤差均在誤差允許范圍之內(nèi)。但相對(duì)而言,基于正弦法估算的日蒸散量比比值法估算的日蒸散量結(jié)果精度高。(4)地表蒸散空間分布存在一定差異性,且不同地表覆蓋下的蒸散量也不同。從總體上看,地表蒸散空間分布渝東南和渝東北蒸散量高于渝西地區(qū),高值區(qū)還零星的分布在渝西偏南的綦江、南川等區(qū)域。不同土地覆蓋類型日蒸散量具有一定的差異,按日蒸散量由大到小排序?yàn)?水域、草地、林地、耕地、未利用地、人工表面。(5)蒸散量分布受許多因素的影
7、響,本文選取地表溫度和地形兩因素分析了其對(duì)蒸散量的影響。通過日蒸散量與地表溫度擬合回歸分析發(fā)現(xiàn),蒸散量與地表溫度具有顯著的二次函數(shù)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R達(dá)0.85。在地表溫度小于305K時(shí),蒸散量隨地表溫度的增加逐漸增加;地表溫度大于305K時(shí),隨著地表溫度增加,蒸散量呈遞減趨勢(shì)。分析高程與蒸散量關(guān)系得出,高程小于2500m時(shí),蒸散量隨高程增大逐級(jí)增加;高程大于2500m后,蒸散量呈大幅度減少。研究坡度與蒸散量關(guān)系得出,坡度在0-20度之間,蒸散量隨坡度的增加而增加;坡度大于20度之后,蒸散量呈現(xiàn)