基于衛(wèi)星遙感與氣象站數(shù)據(jù)的水稻高溫?zé)岷ΡO(jiān)測(cè)和評(píng)估模型研究.pdf

1、水稻是重要糧食作物，隨著全球氣候變暖，水稻高溫?zé)岷Φ陌l(fā)生愈加頻繁。因此，監(jiān)測(cè)、預(yù)警及抗熱逆研究對(duì)實(shí)現(xiàn)水稻的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)尤為重要。在尚無(wú)任何水稻高溫?zé)岷Υ髤^(qū)域監(jiān)測(cè)和評(píng)估研究的情況下，本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了水稻高溫?zé)岷ΡO(jiān)測(cè)和評(píng)估模型研究。首先提取水稻種植區(qū)域并判別其是否在高溫?zé)岷Φ年P(guān)鍵期——抽穗開(kāi)花期。同時(shí)利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)反演逐日最高氣溫和平均氣溫，云覆蓋區(qū)域則以相應(yīng)站點(diǎn)處的氣溫?cái)?shù)據(jù)插值后補(bǔ)充，生成“衛(wèi)星—插值”氣溫時(shí)間序列數(shù)據(jù)。然

2、后基于以上數(shù)據(jù)，依據(jù)水稻高溫?zé)岷χ笜?biāo)展開(kāi)水稻高溫?zé)岷ΡO(jiān)測(cè)和評(píng)估，對(duì)熱害進(jìn)行等級(jí)劃分與統(tǒng)計(jì)。模型可在研究區(qū)域范圍內(nèi)，選擇任意時(shí)段，對(duì)這段時(shí)間內(nèi)正處于抽穗開(kāi)花期水稻的高溫受害情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)利用經(jīng)過(guò)S-G濾波的時(shí)間序列植被指數(shù)，較好的提取了江蘇、安徽兩省的水稻種植區(qū)域。江蘇省種植水稻211.22萬(wàn)hm2，安徽省種植早稻和一季稻共203.04萬(wàn)hm2，與統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)對(duì)比江蘇、安徽兩省整體偏差為8.2％。

3、
　　(2)水稻抽穗開(kāi)花期識(shí)別采用常用的EVI最大值對(duì)應(yīng)算法，利用經(jīng)過(guò)HANTS濾波后的光滑時(shí)序EVI，較好的識(shí)別了江蘇、安徽兩省的水稻抽穗開(kāi)花期;對(duì)比江蘇、安徽兩省共11組農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，有8組數(shù)據(jù)在±4天以內(nèi)。
　　(3)最高氣溫反演過(guò)程中，對(duì)比了多元回歸法和溫度—植被指數(shù)法;平均氣溫反演過(guò)程中，對(duì)比了多元回歸法和DTVX法。最終多元回歸法在兩個(gè)過(guò)程中精度都最高，因此最高氣溫和平均氣溫反演采用多元回歸方程進(jìn)行。<

4、br>　　(4)以2013年8月5日-8月12日持續(xù)高溫時(shí)段為例，運(yùn)用模型表明，在此階段處于抽穗開(kāi)花期并受災(zāi)的水稻面積為78.94萬(wàn)hm2，處于抽穗開(kāi)花期但未受災(zāi)的面積僅0.71萬(wàn)hm2，由此可見(jiàn)，當(dāng)年該時(shí)段的高溫?zé)岷O為嚴(yán)重。
　　(5)對(duì)2013年度全研究區(qū)抽穗開(kāi)花期水稻高溫?zé)岷ΡO(jiān)測(cè)與評(píng)估表明，江蘇、安徽總受災(zāi)面積為247.96萬(wàn)hm2，未受災(zāi)面積為163.49萬(wàn)hm2，水稻受災(zāi)率達(dá)60.3％，可見(jiàn)，2013年水稻抽穗開(kāi)花期高