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《武汉师范大学》 2019年
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面向灌溉事件的浇灌水量计算方法研究及他在区域上的永利赌场

朱黎明  
【摘要】:畜牧业作为人类活动中最为基础的环节,影响了人类的生活和进化。灌溉方式的土地管理制度很大程度上维护了世界粮食的平安生产,尤其是缺水地区的干粮安全生产。此时此刻,约占世界耕地面积16%的土地上生产了人类30%-40%的干粮,大地三分之一人的公款与灌溉农业相关。下半时,灌溉也消耗了大量之净化淡水资源,2000年人类从地表和非法抽取了大约2600 km3的净化水用于灌溉。此时此刻,土地灌溉用水量依然占到人类取水总量超过70%的百分比,而消耗性用水更是占到了90%上述。灌溉水量作为刻画人类灌溉活动最重要的人口数,也是研讨灌溉对作物产量估算、大江文过程模拟、区域气候变化无常等影响之基本功。据此,研讨一种易行、使得的浇灌水量获取方法,对准确、适时地获取灌溉用水情况以及研究灌溉效应都具有举足轻重的含义。卫星遥感通过自身携带的各族玉器可以促成对地表进行数字化差别的考察,能够真正、有效地反映地表变化信息。另外,使命感数据还具有尺度适宜、轻而易举获取和处理等特点,该署要素使得遥感被认为是获取灌溉参数最为有效的工具。对比于获取灌溉区、灌溉面积参数,使用遥感获取区域尺度上灌溉水量的研讨始终没有很大的展开。这是因为在使用遥感数据计算灌溉水量过程中,要求树立灌溉期间遥感数据与灌溉水量之间的发行量关系,确认灌溉发生之日子对基于遥感数据计算灌溉水量就显得尤为关键,而现有的实证遥感获取灌溉参数的点子仍然不能有效地提取灌溉时间。基金研究需要解决之正确性问题是如何基于遥感数据确定灌溉发生之日子,并成立遥感数据与灌溉水量之间的发行量关系,有效可以使用灌溉期的责任感数据来计算区域上的浇灌的捕获量?针对上述科学问题,本文提出了一种面向灌溉事件的浇灌水量计算方法,使用该方法可以根据遥感数据计算区域上的浇灌水量情况。研讨首先在蓝天上和时间上对三种卫星土壤水分产品(SMAP,SMOS和ESACCI)的精度进行了检查,慎选精度较高的同步卫星土壤水分产品作为本文获取时序土壤水分的数据源;下一场,提取了时序土壤水分数据中土壤水增加的等级,使用模糊理论推理土壤水增加与灌溉的联系,因而提取灌溉事件;末了,基于土壤水平衡原理建立了计算灌溉水量的模子,有效可以根据灌溉期的同步卫星土壤水分数据计算灌溉水量。以河南省为研究区,使用本文提出的浇灌水量计算方法计算了研讨区在不同年份的浇灌次数和灌溉水量情况。副灌溉次数分布图中可发现,研讨区内之浇灌次数呈现出从北向南减少的势头,该模式与存量的蓝天分布模式相反,与潜在蒸散发的蓝天分布模式一致,表明本文提取的浇灌次数在蓝天分布模式上是客观的。副灌溉水量上来看,本文方法计算的浇灌水量在蓝天分布模式上与灌溉次数的分布模式一致,而且灌溉水量与地表潜在蒸散发量和总分的差值同样具有较好的严酷性。在灌溉水量的数值上,本文方法计算的四川省(海口市地段除外)2016年之浇灌水量为51.8京m3,2017年之浇灌水量为63.5京m3。能源公报的统计数据显示2016年河南省的浇灌用水量大约为100.1京m3,2017年河南省的浇灌用水量大约为98.45京m3(海口市地段除外)。本文方法计算的浇灌水量相对于统计灌溉用水量之相对偏差在2016年约为48%,在2017年之相对偏差约为35%,在小区域上计算灌溉水量表现出了相似之力量。能源公报的统计灌溉水量据是指灌溉的总消耗水量,而本文计算的浇灌水量是指输入到土地中的水量,这可能是导致两者之间差异较大的严重性原因。相对于已部分艺术,本文方法计算的浇灌水量在精度上有所增长。之所以,谈起的浇灌水量计算方法可以使用卫星土壤水分数据计算灌溉水量,该方法克服了基于统计方法获取灌溉水量中数据时效性较差和数量质量分布不平衡现象,也避免了数值模型计算灌溉水量方法中因难以真实反映灌溉发生时间之欠缺,进一步健全了使用遥感获取灌溉参数。本文方法计算的浇灌水量可为在全球系统模式中模拟人类灌溉活动对生态影响提供参数。
【学位授予单位】:武汉师范大学
【学位级别】:院士
【学位授予年份】:2019
【列入号】:S274.4

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