含植被覆盖影响的石羊河流域土壤水分遥感估算及空间格局分析

作者：杨志辉; 赵军^*; 朱**; 刘家良; 郭文镈; 黄治化; 王炎强

来源：生态学报, 2020, 40(23): 8826-8837.

• 地理探测器
• 石羊河流域
• 土壤水分
• 梯形特征空间
• 空间自相关

土壤水分是地表和大气循环的纽带,对植被生长和高效农业灌溉起着关键作用。以石羊河流域为研究区,采用植被覆盖度/表面反照率梯形特征空间散点图计算裸土反照率,减少植被对遥感获取土壤水分误差,以提高遥感土壤水分估算精度。同时通过稳定性、空间自相关和地理探测器等分析了SM的空间格局及其影响因素。结果表明:(1)裸土反照率模型在石羊河流域的SM反演精度较高,为流域尺度的SM计算提供了新的方法思考。(2)SM具有明显的空间自相关性,Moran′s值为0.88(Z-score=1852.94,P<0.01),上游林地高-高聚集,下游荒漠低-低聚集,且SM与FVC显著相关(P<0.01)。(3)石羊河流域年内SM稳定性整体良好,其中稳定性好和较好区域占研究区88.34%。(4)SM空间分布受多因子影响,各因子解释能力存在显著差异,其中植被覆盖度>土壤类型>高程>土地利用,且因子间交互作用增强了对SM空间分异的解释力。(5)不同土地利用类型的SM差异较大,其中未利用地大部分SM小于7%;草地和耕地SM居于中等水平,SM值为7%—15%;林地水平最高,SM值大于25%。

• 单位
  中国科学院西北生态环境资源研究院; 西北师范大学; 冰冻圈科学国家重点实验室