[发明专利]基于遥感数据评估林地覆被变化对区域蒸散发影响的方法

说明书

本发明提供一种基于遥感数据评估林地覆被变化对区域蒸散发影响的方法，包括识别土地覆被遥感数据的年林地覆被率，将遥感数据的土地覆被类型归为HT、ST和BT，统计各网格单元的年HT覆被率f_HT、年ST覆被率f_ST，建立各网格单元的年林地覆被率f_WL表达式，根据网格单元中三种植被类型的比例和分布遵循的生态原理，基于相应条件约束，得到各网格单元的年林地覆被率；根据年平均降水计算区域年蒸散发；评估林地覆被变化对区域蒸散发的影响。本发明基于生态学原理从遥感数据中提取林地覆被率，并结合基于林地覆被率计算蒸散发；简单且实用，可用于识别遥感数据中林地覆被率变化并评估全球土地覆被变化对水循环的影响，更有效地识别蒸散发时空连续变化过程。

技术领域

本发明涉及遥感与生态水文学研究领域，具体而言，特别涉及一种结合遥感数据评估林地覆被变化对区域蒸散发影响的方法。

背景技术

过去300年间，全球各地区的土地覆被发生显著变化，并深刻影响陆地生态系统的水循环过程。其中，由于人类活动的影响，林地变化最为显著。观测数据以及模型模拟结果表明，量化土地覆被对水循环影响的关键且最敏感的植被特征因子是林地覆被率。此外，文献“Response of mean annual evapotranspiration to vegetation changes atcatchment scale[Zhang et al.,2001]”在前人研究基础上提出一个可适用于全球范围内的半经验方法，简称Zhang-curve，该方法将林地覆盖率与区域蒸散发相结合。然而由于缺乏连续一致的大范围观测数据，如何量化林地覆被变化对区域蒸散发影响仍然是生态水文研究面临的难题。随着遥感科学理论的发展和应用领域的深入，利用遥感观测的土地覆被数据成为研究土地覆被变化对水循环影响的重要手段。现阶段越来越多遥感数据采用覆被率表征各网格单元的土地覆被变化过程。相比于采用单一的植被指数表征土地覆被变化，采用覆被率的表征方式更能反映网格内土地覆被变化，从而更有效反映区域内土地覆被的时空变化特征。虽然这类遥感数据包含较为全面的土地覆被类型，但仍缺乏表征林地覆被率的遥感数据。

本发明涉及的参考文献为：

[1]Zhang,L.,W.R.Dawes and G.R.Walker,Response of mean annualevapotranspiration to vegetation changes at caHThment scale.Water ResourcesResearch,2001.37(3):p.701-708.

[2]Song,X.,et al.,Global land change from 1982to 2016.Nature,2018.560(7720):p.639-643.

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明基于生态学原理构建遥感数据的土地覆被类型之间的关系，提出一种提取遥感数据中林地覆被率的公式，并引入一种基于林地覆被计算蒸散发的公式，通过结合两者提出了一种结合遥感数据评估林地覆被率对区域蒸散发影响的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于遥感数据评估林地覆被变化对区域蒸散发影响的方法，包括以下步骤：

步骤1，识别土地覆被遥感数据的年林地覆被率f_WL，实现方式包括以下子步骤，

步骤1.1，将遥感数据的土地覆被类型归为三种覆被类型HT、ST和BT，HT指植被高度较高的植物类型，ST指植被高度较低的植物类型，BT指裸地类型；