基于MODIS蒸散量数据的淮河流域蒸散发时空变化及影响因素分析

郭晓彤, 孟丹, 蒋博武, 朱琳, 龚建师. 基于MODIS蒸散量数据的淮河流域蒸散发时空变化及影响因素分析[J]. 水文地质工程地质, 2021, 48(3): 45-52. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202012010
引用本文: 郭晓彤, 孟丹, 蒋博武, 朱琳, 龚建师. 基于MODIS蒸散量数据的淮河流域蒸散发时空变化及影响因素分析[J]. 水文地质工程地质, 2021, 48(3): 45-52. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202012010
GUO Xiaotong, MENG Dan, JIANG Bowu, ZHU Lin, GONG Jianshi. Spatio-temporal change and influencing factors of evapotranspiration in the Huaihe River Basin based on MODIS evapotranspiration data[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2021, 48(3): 45-52. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202012010
Citation: GUO Xiaotong, MENG Dan, JIANG Bowu, ZHU Lin, GONG Jianshi. Spatio-temporal change and influencing factors of evapotranspiration in the Huaihe River Basin based on MODIS evapotranspiration data[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2021, 48(3): 45-52. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202012010

基于MODIS蒸散量数据的淮河流域蒸散发时空变化及影响因素分析

  • 基金项目: 中国地质调查局地质调查项目(DD20190354)
详细信息
    作者简介: 郭晓彤(1996-),女,硕士研究生,主要从事遥感蒸散发方面的研究。E-mail: 2190902207@cnu.edu.cn
    通讯作者: 孟丹(1980-),女,博士,副教授,主要从事资源环境遥感研究。Email: mengdan@cnu.edu.cn
  • 中图分类号: P641.2

Spatio-temporal change and influencing factors of evapotranspiration in the Huaihe River Basin based on MODIS evapotranspiration data

More Information
  • 淮河流域作为我国重要的粮食产地,其水资源利用情况具有很高的研究价值。利用MODIS蒸散发数据产品(MOD16/ET)、降水和气温时序数据以及土地利用数据,探讨了淮河流域2000—2014年蒸散量时空变化特征及其对气候变化、土地利用的响应。结果表明:淮河流域蒸散量在空间上表现为南高北低,蒸散量多年均值为589.1 mm,夏季最高,冬季最低。整体而言,淮河流域15年间蒸散量具有先增加后减少的趋势;趋势分析结果显示,31.4%的地区蒸散量呈显著或极显著减少趋势,5.4%的地区蒸散量呈显著或极显著增加趋势,63.2%的地区蒸散量无显著变化。从蒸散量的气候因子分区看,52.0%的区域表现为非气候因子驱动型,44.1%的地区为降水驱动型,双因子驱动型和气温驱动型范围很小,面积占比分别为2.4%、1.5%,表明人类活动对蒸散发的影响巨大。四种植被覆盖土地利用蒸散量均值表现为林地>水田>旱地>草地。根据2000—2014年土地利用转变引起蒸散量变化的统计结果,草地转变为水田时蒸散量明显增加,旱地转变为草地、林地转变为旱地后蒸散量明显减少。

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  • 图 1  研究区概况及气象站位置

    Figure 1. 

    图 2  多年蒸散量均值空间分布

    Figure 2. 

    图 3  2000—2014年蒸散量与气候因子时间变化曲线

    Figure 3. 

    图 4  2000—2014年蒸散量变化趋势空间分布

    Figure 4. 

    图 5  2014年各月份蒸散量与气温、降水量时间变化图

    Figure 5. 

    图 6  蒸散量气候驱动类型空间分布图

    Figure 6. 

    表 1  变化趋势等级

    Table 1.  Variation trend level

    变化等级 极显著减少 显著减少 不显著变化 显著增加 极显著增加
    条件 <0且 <0且 P>0.05 >0且 >0且
    P≤0.01 0.01<P≤0.05 0.01<P≤0.05 P≤0.01
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    表 2  淮河流域蒸散发驱动分区准则

    Table 2.  Rules of regionalization for the drivers of ET change

    蒸散发驱动类型 分区准则
    t检验(降水) t检验(气温) F检验
    降水驱动型 tt0.05 FF0.05
    气温驱动型 tt0.05 FF0.05
    气温、降水驱动型 tt0.05 tt0.05 FF0.05
    非气候因子驱动型 FF0.05
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    表 3  不同地貌类型划分及其蒸散量数据统计

    Table 3.  Classification of different geomorphic types and ET data statistics

    序号 高程/m 地貌类型 平均ET/mm 标准差/mm
    1 ≤20 平原 647.1 72.5
    2 (20,200] 丘陵 571.2 84.6
    3 (200,500] 低山 566.2 167.0
    4 (500,1500] 中山 683.6 142.0
    5 >1500 高山 610.1 91.7
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    表 4  淮河流域不同土地利用类型年均蒸散量统计

    Table 4.  Annual average ET of different land use types in the Huaihe River Basin

    年份 水田 旱地 林地 草地
    面积/
    (104 km2
    均值/mm 总量/
    (108 m3
    面积/
    (104 km2
    均值/mm 总量/
    (108 m3
    面积/
    (104 km2
    均值/mm 总量/
    (108 m3
    面积/
    (104 km2
    均值/mm 总量/
    (108m3
    2000年 4.56 633.24 289.02 14.04 568.72 798.36 1.82 639.29 116.63 0.97 556.37 53.76
    2005年 4.56 636.26 289.35 13.96 582.38 812.90 1.83 656.59 120.39 0.95 561.65 53.39
    2010年 4.51 664.50 299.77 13.90 570.22 792.41 1.84 662.17 121.72 0.95 556.24 52.85
    2014年 4.49 603.27 270.75 13.80 533.41 736.35 1.83 616.47 113.18 0.96 507.93 48.63
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出版历程
收稿日期:  2020-12-05
修回日期:  2021-02-27
刊出日期:  2021-05-15

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