甘南草地地上部生物量遥感监测模型.PDF

第２８卷　第２期 干　旱　气　象 Ｖｏｌ．２８　Ｎｏ．２ ２０１０年６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｉｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ Ｊｕｎｅ，２０１０ 文章编号：１００６－７６３９（２０１０）－０２－０１２８－０６ 甘南草地地上部生物量遥感监测模型 １ １ ２ ２ 王　静 ，郭　铌 ，王振国 ，李小媛 （１．中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，中国气象局干旱气候变化 与减灾重点开放实验室，甘肃　兰州　７３００２０；２．甘肃省甘南州气象局，甘肃　合作　７４７０００） 摘　要：利用２００７年和２００８年１６ｄ合成的２５０ｍＭＯＤＩＳ植被指数产品和地面调查资料，分析了甘 南草地地上部生物量同光谱信息之间的相关关系，并建立了甘南草地地上部生物量遥感监测模型，继 而估算了２００７年和２００８年甘南州及各县草地地上部生物量。结果表明：在牧草生长的主要时间里， 草地地上部生物量同植被指数存在极显著相关关系，尤其与地面调查同期（８月中下旬）的增强型植 被指数ＥＶＩ相关性最高，相关系数达到０．７８２。利用ＥＶＩ建立的三次多项式模型模拟结果明显优于 其它植被指数，能较好地模拟草地地上部生物量。２００７年甘南草地地上部生物量平均为５６１０ｋｇ／ ２ ２ ｈｍ，２００８年为５６０５ｋｇ／ｈｍ。与２００７年相比，临潭、卓尼和迭部县地上部生物量略有增加，而合作、 玛曲、碌曲、夏河和舟曲县则有所下降，以舟曲县下降最为明显。 关键词：甘南草地；地上部生物量；遥感；模型 中图分类号：ＴＰ７９　　　　　　　文献标识码：Ａ 引　言 就草地生物量监测模型而言，目前已开展了许 多卓有成效的研究。早在２０世纪８０年代，新西兰 草地地上部生物量是畜牧业的基础，因此及时 就开始采用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ数据计算的归一化植被 准确方便的估算草地地上部生物量，建立适宜的草 ［１］ 指数（ＮＤＶＩ）监测草地植被生产力的动态变化 。 地地上部生物量监测预测模型，将为确定合理载畜 １９８０年代初我国也开始利用卫星遥感技术进行草 量提供重要的科学依据，对维护草原生态平衡、合理 地植被研究，并取得了多方面成果［２－７］。综合以上 安排畜牧业生产等具有重要的理论与现实意义。 研究可以发现，以往草地植被生物量遥感监测主要 草地地上部生物量的测定方法一般有３种，一 是基于ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ数据，该数据的空间分辨率 是收获法，该方法主要应用于较小地域范围的草地 为１ｋｍ，对空间异质性较大的草地，小范围牧草地 资源调查和监测，简单易行、估测精度较高。但如果 上部生物量变化较大，因此在建立模型时误差较大。 在较大草地面积上进行监测，应用这种传统的方法 而目前新发展的ＭＯＤＩＳ数据时空分辨率和光谱分 不仅耗费大量人力物力，而且会由于样点分布、样点 辨率均较高，成为替代 ＡＶＨＲＲ数据的最佳选择。 数目等受人为主观因素的影响造成较大误差。二是 另外在以往的研究中，由于ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ可选取 产量模拟模型，兼顾了植物生理、气候、土壤等条件 的植被指数有限，主要是选取最常用的归一化植被 因素，估测精度较高，但大尺度区域上的数据难