遥感地学应用土地遥感PPT学习教案

1、会计学1第1页/共90页第2页/共90页我国土地覆盖情况第3页/共90页第4页/共90页第5页/共90页第6页/共90页第7页/共90页第8页/共90页第9页/共90页第10页/共90页第11页/共90页第12页/共90页第13页/共90页zTktpcH其中为空气密度，cp为空气定压比热，kT为湍流热交换系数。如令下垫面高度为：z=0，积分后则为：TTDcHp0其中D为外扩散参数。 第14页/共90页TcqL1QRHps整体空气动力学法：TTuccH0Dp第15页/共90页第16页/共90页zqkLLEgL为蒸发潜热，kg为水汽交换系数，当空气未饱和时，LE可写牛顿形式： qquCLLE0D引

2、入鲍文比 1QRLEs第17页/共90页第18页/共90页第19页/共90页zTckzTQs为土壤导热率，c为土壤比热，k为土壤导温率。我国热平衡占采用各时段年内不同深度土壤温度差的关系计算：21wsS10kStCQ第20页/共90页第21页/共90页分也为热源区。第22页/共90页藏高原南部的高值区是由于夜雨造成的。第23页/共90页(1)两半球30之间的辐射过剩，中高纬地区辐射不足，低纬地区的过剩与中高纬地区的不足相抵，整个地区保持辐射平衡状态。(2)低纬地区的过剩与中高纬地区的辐射不足将使赤道与极地间的梯度加大，产生具有某些能量调节机制，从低纬向高纬进行能量的水平输送。(3)在纬度304

3、0之间的能量输送最大，从低纬度向高纬度输送的所有能量都必须经过这里。因此在中纬度地区平均说来，风速最大，出现剧烈的天气系统。（4）地纬向高纬总能量输送包括三部分：潜热输送、海洋输送和大气输送（感热）。第24页/共90页(1)通过中纬度和热带地区的潜热输送，南半球比北半球大。 (2)通过热带和副热带的海洋输送，北半球比南半球大得多。 (3)由于南半球Hadley环流比北半球更为强大，使得通过热带的大气输送在南半球远大于北半球。 (4)主要由大型涡旋通过中纬度的大气输送，在南半球较弱，南半球能量输送更多的是以潜热输送的形式进行。(5)南半球的净辐射略有盈余，辐射盈余对赤道以北的影响主要表现在海洋上

4、，跨越赤道向北输送的巨大的潜热量主要由反向流动的大气输送来实现。 第25页/共90页第26页/共90页第27页/共90页第28页/共90页第29页/共90页第30页/共90页第31页/共90页第32页/共90页第33页/共90页第34页/共90页第35页/共90页第36页/共90页第37页/共90页第38页/共90页第39页/共90页第40页/共90页第41页/共90页kP 第42页/共90页第43页/共90页第44页/共90页nTAkATI1l 式中A为反照率，T为昼夜温差，k，n为地理参数。A可由可见光与近红外所有波段遥感数据之和求出，T为白昼热红外遥感数据减去夜间热红外遥感数据求出。AT

5、I可以用水体在遥感影像上的数据为最大值，干沙沙漠的数据为最小值，从而求解k，n。 第45页/共90页l 根据上式可以计算出表观热惯量的影像图（ATI图）。表观热惯量与真实热惯量之间是正变的关系，前者是无量纲的相对值，后者是有量纲、有单位的物理量。真实热惯量的单位是J/（m2s1/2K）。两者在数值上虽然不相等，但是表达的都是热惯量。在遥感技术中，通常采用相对值来表示物理量。 第46页/共90页21)()()(0asadDATIaASW第47页/共90页的相对值。第48页/共90页第49页/共90页 遥感监测土壤含水量是大面积范围上的工作，往往用气象卫星的数据，每1个像元是1km2的面积，地面上

6、实测的土壤含水量根本无法与之比较。1km2上需要实测几百个点的土壤含水量，取其均值，还要随机统计方法正确，才能两相比较。 第50页/共90页l 遥感计算出来的表观土壤含水量是同一瞬间的，完全同步的。 第51页/共90页 既然不同，为什么可以用遥感计算出来的表观土壤含水量来替代实测的土壤含水量呢?第52页/共90页用。第53页/共90页54321)()(sin)()()()(0aaaasaNDVIHhdDATIaASWl 式中h为相对高程，H为绝对高程，sin为坡度，NDVI植被指数。 第54页/共90页第55页/共90页l 通常干旱是指某地团长期没有降水或降水显著偏少造成空气干燥、土壤缺水甚至

7、干涸的现象。 云南干旱第56页/共90页第57页/共90页l 干旱的原因比较复杂，除了降水量持续偏少外，还与作物对水分的要求，人类补充水分亏缺的能力以及土壤持水、保水等因素有关。因此，人们从各个方面来定义干旱，确定干旱的指标。 第58页/共90页同一个国家，不同的气候区域也会有不同的标准。l 降水；l 降水与平均温度比；l 土壤水分和作物参数；l 气候指标和蒸散量估算；l 综合指标。第59页/共90页l 对于裸地，卫星遥感的重点是土壤含水量l 对于有植被覆盖的区域，卫星遥感的重点是植被指数的变化及植被冠层蒸腾状况的变化。 第60页/共90页22ZTktTaCkl 其中：为热传导度，Ca为热容量

8、，为土壤密度，Z为 土壤深度，t 为时间，T为土壤温度 第61页/共90页tTTTsin00T第62页/共90页0)1(TABPl 其中P为热惯量，即卫星间接遥感量，T0为每日最高温度和最低温度之差，人为全波段反照率，B为常数。 第63页/共90页PbaSwl 式中，为土壤水分，是拟合系数（最小二乘法拟合），P是热惯量。 第64页/共90页第65页/共90页第66页/共90页l 当作物供水正常时，卫星遥感的植被指数在一定的生长期内保持在一定的范围，而卫星遥感的作物冠层温度也保持在一定的范围内； l 如果遇到干旱，作物供水不足，一方面作物的生长受到影响，卫星遥感的植被指数将降低，另一方面作物的冠

9、层温度将会升高，这是由于干旱造成的作物供水不足，作物没有足够的水供给叶子表面的蒸发（蒸发带走热量），被迫关闭一部分气孔，致使植被冠层温度升高。 第67页/共90页第68页/共90页第69页/共90页第70页/共90页l旱情遥感监测评估第71页/共90页第72页/共90页第73页/共90页第74页/共90页l 式中， NDVIi为某一特定年第i 个时期的NDVI值，NDVImax和NDVImin分别代表所研究年限内第i 个时期NDVI 的最大值和最小值。l VCI=（NDVIiNDVImax）/(NDVImax-NDVImin)*100 第75页/共90页l 分子部分在一定意义上表示了某一特定年第i个时期的当地气象信息，若NDVImax和NDVImin之间差值小，表示该时段作物长势很差。第76页/共90页第77页/共90页第78页/共90页第79页/共90页第80页/共90页 其他方法还有：条件植被温度指数法植被指数日较差校正法植被指数温度斜率法微波遥感方法等第81页/共90页第82页/共90页10