第 8周 第2次课教案总16次备课教师 ㊣ 精品文档 值得下载

式中为大气总水分密度可据近地面水汽压推算，公式和参数见文献为植被比辐射率为祼土比辐射率，分别取值为上旬，绿洲与外围区域之间的差异下简称外围绿洲超过产品误差的范围，说明这种差异是显著的，是自然规律的表现而月至月上旬以及月中旬至月，绿洲与外围之间的差异在产品误差的范围之内，表明二者之间的不存在显著差异年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日日期地表温度荒漠地表温度绿洲地表温度图不同日期绿洲及其外围区域的地表温度地表温度差日期荒漠与绿洲的地表温度差图绿洲外围区域地表温度差讨论地表温度与植被状况的关系以卫宁绿洲及其外围区域为研究区域，基于影像分别获取了陆地表面温度以及归化植被指数，定量分析了与的关系。

结果表明和具有明显相反的变化趋势，与平均值也具有显著的差异性越高，则越低。

通常认为，的季节变化是十分显著的，并具有典型的地域特征，受当地气候影响，植被农作物类型地域差异较大，那么的变化是否会对有明显的影响呢干旱区的植被覆盖程度的年内变化往往是很大的，其年际变化通常会很大，那么，这种明显的植被变化很可能会影响到地表温度的空间分异，从而影响绿洲的冷岛结构，进而影响绿洲冷岛效应。

地表温度图地表温度与之间的关系绿洲冷岛效应对农业气候的意义西北干旱地区的沙漠在夏季长时间处在晴天或少云天气条件下，造成酷热和极干旱的环境，白天层结构不稳定，湍流强烈发展，而在这时候绿洲冷岛效应内却处于逆温稳定层结，抑制湍流的发展，这是有利于植物生长的，因为绿洲这种气温较低，湍流发展较弱的凉湿环境必然抑制植物的蒸腾过程和地面的蒸发过程，在干旱酷热的戈壁或沙漠之中蒸腾和蒸发的抑制，对于节约用水和植物或作物本身的生长都是极为有利的。

就是说，只要在干旱的沙漠中绿洲的范围足够大，能形成绿洲冷岛，那么就形成种有利于植物生长的小气候，这结论解释了沙漠中种树种草小片不易成活，大片易于成活的道理。

自然这结论有利于指导我们在沙漠或戈壁等干旱地区的种树种草活动和农业开发。

但这只是对冷岛效应的些初步研究结果，无论是实验还是理论都有待于进步的深入研究。

结论地表温度具有强烈空间异质性，单纯依靠地面实测难以对研究区的地表温度进行准确的分布式描述。

而遥感资料在反映区域分异方面具有明显优势，可以对地表温度特征进行平面化描述，使研究者易于深入观察绿洲与外围区域的地表温度分异情况。

本文主要结论如下绿洲与外围区域间地表温度存在显著差异的时段是自月中旬起，月上旬止而此时段之外绿洲与外围区域间不存在显著地表温度差异。

土地开发利用或保护恢复措施会影响绿洲大小和形状，从而影响冷岛结构认为土地利用规划和管理中应将不同利用方式对冷岛结构的影响考虑在内。

参考文献沈玉凌绿洲概念小议干旱区地理高华君我国绿洲分布与类型干旱区地理张强，胡隐樵，绿洲地理特征及其气候效应地球科学进展苏从先，胡隐樵绿洲和湖泊的冷岛效应科学通报戚鹏程，田国良热红外遥感北京电子工业出版社，覃志豪，等用陆地卫星数据演算地表温度的单窗算法地理学报白洁，刘绍民，扈光针对遥感数据的地表温度反演与验证农业工程学报孟宪红，吕世华，张宇，等使用数据反演金塔地表温度高原气象高志强，钱乐祥，丁圣彦珠江三角洲土地覆盖变化对地表温度的影响地理学报苏伟忠，杨英宝，杨桂山南京市热场分布特征及其与土地利用覆被关系研究地理科学何彬方，陈世雄人工植被区生态系统的变化腾格里沙漠沙坡头地区流沙治理研究宁夏宁夏人民出版社覃志豪，李文娟，徐斌，等陆地卫星波段范围内地表化检测进行了比较。

何彬方等利用对卫宁平原土地覆盖进行了分类研究。

最先把分裂窗算法推广到陆地面积的反演，他通过引入比辐射率改正项来减少因陆地表面比辐射率变化而引起的误差。

从理论上证明了用分裂窗技术反演地表温度的可行性，并且第次从理论上给出了使用分裂窗技术时的大气和比辐射率对地表温度反演的影响。

由于自然界绿洲的千差万别，对绿洲给出个能高度概括其共性的科学定义在理论研究方面是很有重要意义的。

有几个学者从不同的角度给绿洲做了些定义。

比较有概括在干旱性的在我国有韩德麟给出的绿洲是干旱地区人类对特殊自然环境的生态景观。

在西方有张强等人给出的绿洲是荒漠中的稠密植被的地方。

贾保全曾提出绿洲是在干旱气候条件下形成的在荒漠背景基质上以天然径流为依托小尺度非地带性景观。

在本文利用遥感数据，对卫宁平原地面温度的季节和空间分布特征进行了详尽分析。

利用卫星资料进行的区域性和变化及其应用方面的研究已取得较多进展，在农业生产和布局生态系统地表资源环境进行宏观大范围动态连续监测和研究中得到广泛应用，从而为减灾提供重要参考依据，。

研究区域概况卫宁平原位于北纬东经之间，处在中国西部的黄河上游地区，展布于黑山峡至青铜峡间黄河干流的两侧。

宁夏东邻陕西省，西部北部接内蒙古自治区，南部与甘肃省相连。

自古以来就是内接中原，西通西域，北连大漠，与其东北的银川平原共同组成宁夏平原。

长期以来，人类在此汲取黄河水灌溉农田，形成了人工绿洲下简称卫宁绿洲，成为宁夏的重要粮食产区。

卫宁绿洲西北侧为腾格里沙漠，分布着以格状沙丘为主的多种沙丘。

地貌复杂，山地迭起，盆地错落，大体可分为黄土高原，鄂尔多斯台地，洪积冲积平原和六盘山罗山贺兰山南北中三段山地。

平均海拔以上。

按地表特征，还可分为南部暖温带平原地带，中部中温带半荒漠地带和北部中温带荒漠地带。

全区从南向北表现出由流水地貌向风蚀地貌过渡的特征。

部分地表已发生沙化。

气候为大陆兼沙漠性气候，据年站点资料，年均日照时数，年均气温，≧积温，年均降水量仅，年均蒸发量达。

本文研究区包括卫宁绿洲及其外围区域绿洲周边的环形区域。

研究区域概况研究方法基于温度产品的获取使用级产品获取年内多时间点上的信息。

从年的数据集中得到日平均合成图像幅。

由于云对热红外成像过程的影响，各幅图像有不同程度的缺失。

根据数据集中的质量控制图层，将缺失像元数占研究区总像元数以上的图像排除于研究之外。

根据绿洲和外围区域矢量多边形的范围分别统计各时期绿洲和外围的平均值，同时从质量控制图层中分别统计相应误差的平均值。

基于波段的地表温度获取获取基于波段的地表温度的方法有多种，如普适性单通道算法大气校正和单窗算法等。

本文将采用覃志豪等以地表热辐射传导方程为基础，通过应用公式对函数线性展开，对贡献相近的两个大气平均作用温度参数合并，以及对辐射亮度和亮度温度进行线性回归等方式。

经以往研究表明，单窗算法有较高的精度，在大气透射率大气平均作用温度和地表比辐射率估计有中等误差的情况下，基于单窗算法的地表温度反演误差约为。

信息源为年月日的影像的第波段以及波段。

首先，将原始数据中的第波段值按下式进行转换，换算为大气层顶进入传感器的辐射亮度式中，为波段的值和为定标参数，从各期数据的头文件中获得。

用下式求得亮度温度。

利用下式求算地表温度式中为大气平均作用温度，在无实时探空资料时，可用地面附近气温的线性函数近似式中为地面附近气温。

公式中的和为中间变量因此，只要知道参数和，即可用上述单窗算法推算任何像元的实际地表温度。

式中，为大气透射率为地表比辐射率。

由下式计算比辐射率的估计国土资源遥感绿洲与周边荒漠的地表温度差异的时序变化地理专业目录摘要引言文献综述研究区域概况研究区域概况研究方法基于温度产品的获取基于波段的地表温度获取结果与分析的时间变化讨论地表温度与植被状况的关系绿洲冷岛效应对农业气候的意义结论参考文献绿洲与周边荒漠的地表温度差异的时序变化作者曹玉平指导老师戚鹏程摘要本文以外流河绿洲卫宁平原为例，利用卫星遥感数据探索绿洲与其外围区域差异程度的时间变化规律。

结果显示绿洲与外围区域间地表温度差异存在显著的时段是月中旬至月上旬而此时段之外绿洲与外围区域间不存在显著的地表温度差异绿洲的冷岛结构造成了绿洲周围荒漠非常大势力差异，这会在绿洲和临近荒漠之间形成局地势力环流。

关键词绿洲地表温度归化植被指数引言地表温度是地球表面能量传输的重要因子，是地气间相互作用及能量交换的关键参数，在气候水文农业生态以及环境等研究中重要意义。

地表温度的时空变化在定程度上影响了水分热量等条件的变化，并进而对位于其中的人类社会以及生产生活产生了影响。

它包含个波段，分别针对陆地海洋水汽气溶胶等来设计的。

的第和波段和的第波段常被用来反演地表温度。

地面分辨率分别为，因此适用于反映大区域地表温度的空间分布规律。

绿洲是自然界种独特的地理区域类型并在全球广泛分布。

它是人类文明发祥地的重要组成部分。

绿洲是自然界唯能抗御干旱气候环境的特殊生态环境系统之。

由于绿洲对自然界水资源和光热能源的巧妙组合，使其拥有了得天独厚的生态技能和生产效率。

并且绿洲生态系统在对抗干旱气候环境的过程中，绿洲效应在些方面也发挥了比较重要的作用。

也正因为如此，我国西北地区面积不到的绿洲哺育着该地区的以上的人口。

正是绿洲内有了人类活动，逐步完善了绿洲的灌溉系统改进了绿洲的植被类型健全了绿洲的林网系统才使绿洲的结构更加合理生态能力更强。

但人类活动对绿洲是双刃剑，它既创造了绿洲的辉煌也断送了绿洲的未来。

譬如人类对绿洲相关区域环境的干预如山区涵养林的破坏以及全球范围内的人类活动引起的全球变暖所造成的山区冰雪融化和荒漠化扩大等。

而通过对绿洲的小气候特征分析，发现存在种绿洲冷岛效应，。

而这种绿洲冷岛效应是由于绿洲下垫面热力性质与沙漠不同造成的。

本文尝试从以往研究成果中概括和提炼出绿洲在地理和气候效应方面的些本质特性。

近年来，随着遥感技术的快速发展，国内不少学者在地表温