基于MODIS数据与TVDI指数的河南省干旱变化动态分析(3)

1。3 主要研究内容和技术路线

归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)独自运用均存在局限性。归一化植被指数只是一部分的植被的指示标志[18],而且具有滞后性。地表温度也可能受制于卫星观测角的变化，最终得出的监测结果可能与事实完全不符[19]。所以只有将二者结合使用才可以得出精确的干旱监测结果，而不用浪费人力物力后还做无用功。文献综述

所以本文使用了归一化植被指数和地表温度，构建出了 NDVI-LST 特征空间，并在此基础上反演了河南地区 2001~2010 年这十年的温度植被干旱指数(NDVI)，由此对河南地区这十年的旱情动态变化进行分析。技术路线如下：收集河南地区 2001~2010 年这十年的 MODIS-NDVI 数据,进行数据的筛选和预处理，利用反演方法分析该地区近年的旱情时空动态变化情况，并评定干旱等级。

2 研究数据和方法

2。1 研究区域概况

干旱是河南省发生最多并且最主要的自然气象灾害，对河南的经济发展（尤其是农业经济）和人民生活都造成了令人难以想象严重影响。从以往历年的资料中可以分析得出，河南北部的地方春季旱灾爆发的频率为 30%~40%，初夏旱灾爆发的频率为 30%~50%，还有伏、秋两旱，在近 569 年间(1380~1949)有 406a 出现过不同程度的干旱，约 10a7 遇；受灾面积平均每年 96 万公顷，占据全省耕地总面积的 15%，受灾严重的时候可以达到 461。89 万公顷，占据了全省耕地总面积的 70%。近些年来，河南省干旱的发生频率与危害程度均呈上升的趋势[20]。

由于干旱灾害的频繁发生和造成的严重影响，所以需要开展对河南省的干旱动态变化分析，最大程度的减轻干旱造成的影响，为我国国计民生提供有效科学的理论服务。

2。2 数据来源

本文选取网上共享平台所共享的 MODIS 数据，分别是河南地区 2001~2010 年 MODIS MOD13C2 和 MODIS MOD11C3 两个数据。这两个数据分别是河南地区的归一化植被指数和河南地区的地表温度，使用 ENVI4。8 处理软件对上述数据进行必要的筛选和预处理等操作。对研究区河南的地图进行相应的处理，通过 ArcGIS 软件提取河南地区的要素，形成该地区的矢量文件，然后利用掩膜进行裁剪，最终得出 2001~2010 这十年河南地区的干旱等级分布图，在此之后的研究工作都会由此为基础，然后开始进行相应的剖析。

2。3 研究方法

2。3。1 温度植被干旱指数(TVDI)

Sandholt 等为了对 LST-NDVI 特征空间进行较为明确的阐述和分析，最终提出温度植被干旱指数(TVDI)的概念。TVDI 是依据植被指数和地表温度计算得出的结果，其定义为：

TVDI （T  Tmin）/(T max T min) (1)

其中 T 为任意像元的地表温度； Tmin 为 NDVI 对应的最低地表温度，即湿边，

Tmin a b NDVI ； Tmax 为 NDVI 对应的最高地表温度，即干边，

Tmax c d NDVI ； a 、 b 、 c 、 d 是干湿边拟合方程的系数。

TVDI 的取值在 0~1 之间， TVDI 值越大，说明该区域干旱越严重。在湿边上 TVDI 0 ，在干边上 TVDI 1 ， T 越接近干边， TVDI 越大。得出的数值越大说明研究区土壤中含有的水分比例越低，也就是说这一地区越干旱；数值越低则正好相反，说明研究区土壤中含有的水分比例越高，表示这一地区越湿润。对参数的计算要求研究区域面积足够大，地表覆盖从裸土变换到浓密的植被覆盖，土壤表层含水量从稀少到丰富。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com 基于MODIS数据与TVDI指数的河南省干旱变化动态分析(3):http://www.youerw.com/guanli/lunwen_84415.html