基于植被再合成指数对农业旱情的适应性分析
Adaptive Analysis of Agricultural Drought Based on Vegetation Re-Synthesis Index
DOI: 10.12677/HJAS.2023.139116, PDF,   
作者: 胡 杰, 刘少华:长江大学地球科学学院,湖北 武汉
关键词: MODIS植被指数干旱监测MODIS Vegetation Index Drought Monitoring
摘要: 以安徽省为研究区,基于MODIS影像去获取植被再合成指数(VI)的关键参数:NDVI和EVI,并应用杨杰等人研究的再合成植被指数算法去合成指数,通过植被再合成指数去反映植被覆盖变化情况,最后与气象干旱指数(SPI)去进行对比验证。研究表明基于NDVI和EVI的植被再合成指数VI在描述植被覆盖在时间和空间维度上的变化敏感。然后通过计算标准化降水指数(SPI)和与VI进行对比分析,发现SPI指数监测的旱情变化与VI所显现的旱情变化一致性较高,最终通过气象报告再与实际情况相对照,发现VI所监测的干旱情况十分符合。
Abstract: Taking Anhui Province as the research area, key parameters of the vegetation resynthesis index (VI), namely NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and EVI (Enhanced Vegetation Index), are obtained by using MODIS images. The resynthesis vegetation index algorithm developed by Yang Jie et al. is applied to synthesize the index. The vegetation re-synthesis index is then used to reflect changes in vegetation cover. Finally, a comparison and validation are performed with the Standardized Precipitation Index (SPI) which represents meteorological drought conditions. The study shows that the vegetation resynthesis index VI based on NDVI and EVI is sensitive in describing changes in vegetation cover in both temporal and spatial dimensions. By comparing the SPI index with VI, it is found that the drought conditions detected by SPI are highly consistent with those indicated by VI. The results are further verified by comparing with actual meteorological reports, confirming that the drought conditions observed by VI are highly accurate.
文章引用:胡杰, 刘少华. 基于植被再合成指数对农业旱情的适应性分析[J]. 农业科学, 2023, 13(9): 821-829. https://doi.org/10.12677/HJAS.2023.139116

参考文献

[1] 卫捷, 马柱国. Palmer干旱指数、地表湿润指数与降水距平的比较[J]. 地理学报, 2003, 58(S1): 117-124.
[2] 李剑锋, 张强, 陈晓宏, 白云岗. 基于标准降水指标的新疆干旱特征演变[J]. 应用气象学报, 2012, 23(3): 322-330.
[3] 徐霞. 基于TVDI指数的农业干旱遥感监测应用研究[D]: [硕士学位论文]. 乌鲁木齐: 新疆大学, 2009.
[4] 黄晚华, 杨晓光, 李茂松, 张晓煜, 王明田, 代姝玮, 马洁华. 基于标准化降水指数的中国南方季节性干旱近58a演变特征[J]. 农业工程学报, 2010, 26(7): 50-59.
[5] 王行汉, 丛沛桐, 刘超群, 亢庆, 扶卿华, 赵敏, 王晓刚, 刘晓林. 2004-2013年珠江流域植被变化及其胁迫分析[J]. 生态学报, 2017, 37(19): 6494-6503.
[6] 黄道友, 王克林, 黄敏, 陈洪松, 吴金水, 张广平, 彭廷柏. 我国中亚热带典型红壤丘陵区季节性干旱[J]. 生态学报, 2004, 24(11): 2516-2523.
[7] 宋春桥, 游松财, 刘高焕, 柯灵红, 钟新科. 基于TVDI的藏北地区土壤湿度空间格局[J]. 地理科学进展, 2011, 30(5): 569-576.
[8] 拉珍, 拉巴, 陈涛, 拉巴卓玛. 基于TVDI的西藏“一江两河”地区干旱监测研究[J]. 高原山地气象研究, 2015, 35(4): 48-52.
[9] 李华朋, 张树清, 高自强, 孙妍. MODIS植被指数监测农业干旱的适宜性评价[J]. 光谱学与光谱分析, 2013, 33(3): 756-761.
[10] 晏明, 刘志明, 晏晓英. 用气象卫星资料估算吉林省主要农作物产量[J]. 气象科技, 2005, 33(4): 350-354. [Google Scholar] [CrossRef
[11] 陈鹏. 基于植被指数和地表温度的农业旱情监测适用性研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京信息工程大学, 2011.
[12] 鲍艳松, 严婧, 闵锦忠, 王冬梅, 李紫甜, 李鑫川. 基于温度植被干旱指数的江苏淮北地区农业旱情监测[J]. 农业工程学报, 2014, 30(7): 163-172+294.
[13] 王鑫, 陈东东, 李金建. 基于MODIS的温度植被干旱指数在四川盆地盛夏干旱监测中的适用性研究[J]. 高原山地气象研究, 2015, 35(2): 46-51.
[14] 杨杰, 张莹莹, 王建雄, 康雄, 曹俊涛. 利用NDVI与EVI再合成的植被指数算法[J]. 遥感信息, 2020, 35(5): 127-133.
[15] 杜灵通, 候静, 胡悦, 王新云, 王磊. 基于遥感温度植被干旱指数的宁夏2000-2010年旱情变化特征[J]. 农业工程学报, 2015, 31(14): 209-216.
[16] 刘立文, 张吴平, 段永红, 邢立新, 陈圣波, 赵敏. TVDI模型的农业旱情时空变化遥感应用[J]. 生态学报, 2014, 34(13): 3704-3711.
[17] 张喆, 丁建丽, 李鑫, 鄢雪英. TVDI用于干旱区农业旱情监测的适宜性[J]. 中国沙漠, 2015, 35(1): 220-227.
[18] 王云峰, 沈润平, 杨爱琴. TVDI指数在运城市干旱监测中的应用研究[J]. 山东气象, 2009, 29(4): 6-8.
[19] 王行汉, 丛沛桐, 亢庆, 扶卿华, 刘超群, 王晓刚. 非线性拟合LST/NDVI特征空间干湿边优于传统线性拟合方法的讨论[J]. 农业工程学报, 2017, 33(11): 306-314.