文档介绍：河北师范大学
硕士学位论文
基于MODIS的邢台市旱情动态变化及其驱动力研究
姓名:周芬芬
申请学位级别:硕士
专业:自然地理学
指导教师:商彦蕊
20100315
摘要
干旱具有影响范围广、历时长、发生不明显的特点,使其成为我国农业生产的主要
影响因素,尤其是在华北灌溉平原区。地处华北灌溉平原区的河北省邢台市作为典型的
旱灾区,旱情较严重,因此需要有效预防和减轻该地区的旱灾。首先需要研究旱情的时
空尺度变化及其驱动力,只有分析了旱情的时空尺度变化,才能结合各种资料进行驱动
力研究,根据驱动力机制做出科学合理的防灾减灾对策。
本研究基于邢台市 2003-2008 年 3-9 月 MODIS 每 16 天合成的植被指数产品和每 8
天合成的地表温度产品,建立了不同时相的图像数据库,并结合 GIS 和 RS 图像处理软
件对不同时相的 MODIS 遥感影像进行了相关处理,得出了邢台市不同时相的旱情空间
格局分布图,根据归纳和演绎的方法揭示了邢台市旱情在时间与空间上动态变化的规
律。
分析了邢台市的自然背景资料、社会经济、旱灾灾情、气候等统计资料,根据邢台
市的旱情动态变化的规律,从自然因素和人为因素两方面分析引起邢台市各区域旱情动
态变化的驱动力,提出了邢台市各区域防灾减灾的对策。得出了以下结论:
(1)邢台市 2003-2008 年 3-9 月旱情的空间格局可以分为两个阶段,第一阶段为三
月上旬到五月下旬(主要为冬小麦的生长期),第二阶段为六月上旬到九月下旬(主要
为夏玉米的生长期)。第一阶段中,旱情的基本空间格局为:低平原区东侧始终呈现旱
情;低平原区西侧整体表现正常;山麓平原区在四月上旬、四月下旬和五月上旬表现正
常,而在其他时间表现出中旱或轻旱;山地丘陵区的东侧始终有旱情出现,西侧在五月
上旬和五月下旬表现正常,在其他时间表现为重旱、中旱或轻旱。第二阶段中,旱情的
基本空间格局为:低平原区东侧的旱情大大缓解,大部分表现正常;低平原区西侧在六
月上旬和六月下旬有旱情出现,但是在六月下旬以后旱情有所缓解,表现为正常;山麓
平原区在六月上旬和六月下旬表现为中旱或轻旱,六月下旬以后表现正常;山地丘陵区
东侧始终有旱情出现,西侧大部分时间表现正常。
(2)在自然降水的条件下,以降水距平百分率为指标,对邢台市 2003-2008 年 3-9
月各月的干旱进行了分级,得出了 2003-2008 年 3-9 月的干旱分级图。自然降水条件下
的干旱状况与人工干预条件下的旱情状况不吻合,例如南宫市在自然降水条件下,2004
年 5 月,2005 年 5 月,2006 年 5 月,2007 年 3 月、5 月,2008 年 4 月、5 月均表现为
不同程度的涝,以中涝为主,但是在人工干预下,表现出不同程度的旱情,以中旱为主,
III
由此说明,邢台市的降水对旱情时空格局的再分配影响较小。
(3)影响农业旱情动态变化的驱动力分为自然因素(包括地形地貌、土壤类型、
旱涝保收率)和人为因素(包括灌溉、农民人均纯收入、干旱的应对决策)两个方面。
山地丘陵区水土流失较严重,不利于农作物的生长,发生旱情的几率较大。分布在山麓
平原区的石灰性褐土和潮褐土,土壤肥力水平较高,适合农作物的生长,是粮菜的主产
区。分布在低平原区西侧的壤质潮土和壤性洪冲积潮褐土土壤类型质地适中,耕性较好,
水分和肥力状况协调,适合种植多种作物,发生旱情的几率小。分布在低平原区东侧的
砂质脱潮土有机质含量及各种养分含量低,易受旱;砂壤质潮土漏水漏肥,农作物产量
不高;壤性脱潮土质地粘壤,透气性差,对农作物的生长不利。低平原区西侧的灌溉水
平、农民人均纯收入、地均化肥施用量和地均农药施用量在邢台市的各区域中均处于最
高水平,发生旱情的几率则最小。
(4)根据邢台市各区域的自然环境和社会经济条件的差异性,有针对性的提出各
区域防灾减灾的对策。
山地丘陵区应该以水土保持为重,进行植被建设;在灌溉条件较好的沙河市,大力
发展雨水收集项目,发展高效农业和雨养农业;调整农作物种植结构,发展林果业,增
加耐旱、抗旱品种的作物;采用滴灌方式进行灌溉,达到节约用水的目的。
山麓平原区和低平原区西侧,应该结合本身较好的农业基础,与企业联合,以促进
农业产业化的发展;加强节水设施的建设,采用微喷或喷灌进行灌溉;对种植结构进行
调整,以粮食、棉花、蔬菜为主,注重耐旱品种的选择;加强防护林建设,减少干热风
和大风的危害。
低平原区东侧的巨鹿县、广宗县、宁晋县的部分乡镇,应合理蓄水,使发生旱情时
能及时进行灌溉,采用喷灌进行大面积的灌溉;调整农、林、牧用地的比