具體描述
| 圖書基本信息 | |||
| 圖書名稱 | 草原雪災監測與評估技術 | 作者 | 薩楚拉,劉桂香 |
| 定價 | 99.00元 | 齣版社 | 中國農業科學技術齣版社 |
| ISBN | 9787511630223 | 齣版日期 | 2017-10-01 |
| 字數 | 頁碼 | 168 | |
| 版次 | 1 | 裝幀 | 精裝 |
| 開本 | 16開 | 商品重量 | 0.4Kg |
| 內容簡介 | |
| 《草原雪災監測與評估技術》以內濛古自治區草原牧區雪災為研究對象，利用遙感、地理信息係統、全球定位技術、數學模型等方法，結閤野外實地調查、社會經濟數據統計分析等綜閤方法，進行瞭研究區積雪時空動態監測及其氣候響應，建立瞭基於風雲3B微波遙感數據的雪深反演模型，提齣瞭內濛古草原牧區雪災快速監測評估方法，進行瞭實證雪災風險評價，研發瞭雪災監測與風險評價輔助決策係統。n 《草原雪災監測與評估技術》可供草原、生態、畜牧及災害評估等相關領域的科研、教學及管理人員參考。 |
| 作者簡介 | |
| 薩楚拉（1977-），男（濛古族），內濛古通遼市人，副教授，博士，從事遙感與地理信息係統應用方麵的教學和研究。 |
| 目錄 | |
| 章草原雪災概述（1） n節草原雪災概論（1） n一、研究意義與目的（1） n二、積雪參數定義（2） n三、草原雪災特點和時空分布規律（3） n四、草原雪災等級標準（4） n五、草原雪災風險評價（5） n六、雪災災情評價（7） n第二節研究區概況（9） n第三節草原雪災研究內容、常用方法（10） n一、草原雪災監測（10） n二、草原雪災評價（13） n三、積雪數據同化（16） n四、草原雪災應急管理輔助係統（16） n第四節存在的問題及展望（16） n一、存在的問題（16） n二、展望（17） n第五節雪災外研究進展（18） n一、積雪麵積遙感監測研究（18） n二、積雪深度遙感監測研究（19） n三、雪災災情評估研究（21） n四、雪災風險評價研究（22） n五、雪災監測評估應用係統研發（23） n第二章內濛古積雪時空動態及其氣候響應研究（25） n節內濛古積雪麵積時空變化及其氣候響應研究（26） n一、數據源及研究方法（26） n二、結果與分析（28） n三、討論（33） n四、結論（33） n第二節近35年內濛古積雪日數時空變化及其氣候響應研究（34） n一、材料與方法（35） n二、結果與分析（37） n三、結論（44） n四、討論（45） n第三節近35年內濛古雪深時空變化及其氣候響應研究（45） n一、材料與方法（46） n二、結果與分析（48） n三、討論（56） n四、結論（56） n第四節近10年內濛古積雪動態（57） n一、近10年初雪日期動態（57） n二、近10年終雪日期動態（59） n三、近10年積雪日數動態（61） n四、近10年雪深動態（65） n第五節小結（66） n第三章基於FY-3B被動微波數據的內濛古草原牧區雪深 n反演研究（69） n節研究區與數據（70） n一、研究區（70） n二、數據來源（70） n第二節積雪深度反演模型建立（77） n一、被動微波遙感原理（77） n二、內濛古草原牧區雪深反演算法的建立（78） n三、精度驗證（80） n第三節模型應用案例（81） n第四節結論與討論（83） n第四章內濛古草原牧區雪災快速監測評估（85） n節雪災監測指標的確定（86） n第二節數據源及處理（86） n一、積雪覆蓋率提取數據及處理（86） n二、雪深提取數據及處理（87） n三、其他數據（87） n第三節積雪覆蓋率提取（87） n一、可見光積雪遙感監測原理（87） n二、研究方法與精度驗證（92） n三、結果與分析（93） n四、結論（93） n第四節積雪深度提取（94） n第五節雪災快速評估技術（95） n一、雪災評估數據庫建立（95） n二、雪災快速評估方法（96） n三、雪災等級劃分指標（96） n第六節結果與分析（97） n第七節精度檢驗（98） n第八節結論與討論（98） n第五章內濛古草原牧區雪災風險評價（101） n節草地雪災風險的形成機理與評價方法（102） n一、草地雪災風險的形成機理（102） n二、草地雪災風險評價方法（103） n第二節近55年內濛古雪災時空特徵研究（104） n一、數據源與方法（105） n二、結果分析（106） n三、結論（112） n第三節內濛古雪災損失時空特徵（113） n一、數據來源與研究方法（113） n二、結果與分析（113） n三、結論（118） n第四節內濛古草原牧區雪災風險評價（119） n一、數據源與研究方法（119） n二、雪災緻災因子危險性評估（119） n三、雪災承載體脆弱性評估（122） n第五節結論與討論（126） n第六章內濛古草原牧區雪災監測與風險評價輔助決策係統（129） n節係統設計目標與總體結構（129） n第二節係統開發步驟（130） n第三節係統分析（130） n一、係統需求分析（130） n二、係統建設原則（132） n第四節係統設計（133） n一、數據庫設計（133） n二、係統功能模塊總體設計（134） n三、詳細功能設計（135） n四、界麵設計（139） n第五節係統實施（141） n第六節係統評價（152） n第七節小結（152） n參考文獻（153） n |
| 編輯推薦 | |
| 文摘 | |
| 〖MZ(2H〗節草原雪災概論 n〖MZ(3H〗一、研究意義與目的 n積雪是地球錶層的重要組成部分，大尺度而言，積雪動態變化影響能量與地球錶麵輻射平衡交換、氣候變化、水資源利用等；局域尺度而言，積雪動態變化是影響氣候變化、天氣、冰雪災害、環境、工農業和生活用水資源等一係列與人類活動有關的要素（王建，1999）。另外，積雪融水也是草原乾旱、半乾旱區域生態係統的重要水資源，與農業和畜牧業有著密切的關係（王瑋，2014；Pumainen，2006；王澄海等，2009)，同時積雪麵積、持續時間、積雪深度、初雪日期和終雪日期、雪水當量和積雪反射率等積雪參數是生態水文模型以及全球數值天氣預報模型的重要輸入參數（王瑋，2014；高榮等，2004)。因此，開展監測積雪時空動態的研究具有重要意義。 n第四次聯閤國間氣候專門委員會（IPCC）研究報告揭示，氣候變暖導緻全球自然災害發生的概率呈現增加趨勢，人類遭受各種自然災害風險的概率進一步加大（劉佩，2012）。雪災是世界上麵臨的重要氣象災害之一，雪災對國民經濟的影響和人民群眾生命財産安全的影響是巨大的，特彆是畜牧業為主題經濟的草原牧區。我國的內濛古自治區（全書簡稱內濛古）是歐亞大陸溫帶草原的主要組成部分，生態環境多樣且較脆弱，也是雪災極為活躍的地區。農牧業是內濛古的主要經濟基礎，和草地資源是其基本的生活依靠及生産資料，如發生雪災，食料短缺，草場封閉，交通中斷，牧民和傢畜陷入絕境，經濟損失慘重，嚴重製約草原牧區草地畜牧業的平衡可持續發展（李培基，1998；曾群柱，1993；馮學智，1995）。據統計，內濛古27年（1978—2004年）間共有66個旗縣發生瞭468次不同程度的雪災，僅2010年1月初、12月22日、27日內濛古發生特大雪災三起，全年受災人口纍計達45��28萬，受災纍計達424��7萬頭（隻），直接經濟損失達8��01億元。因此準確監測積雪深度和積雪麵積是牧區雪災評估和風險評價研究的基礎，減輕雪災損失有重要的支撐參考意義。 n決定一次雪災程度大小的影響因素很多，主要包括自然因素係統和社會經濟因素係統。自然因素係統有降雪量、積雪範圍、積雪深度、積雪日數、風速、積雪密度和氣溫等氣象因子；高程、陽坡、陰坡、凹地和高地等地形條件；牧草産量、牧草密度、牧草高度和蓋度等草場情況。社會經濟因素係統有大小的比例和數量、棚圈化率、鼕春季草場配置狀況、鼕儲草料、通信和交通等因素（黃曉東，2009；史培軍等，1996；周陸生等，2000；全川等，1996；周陸生等，2001；郝璐等，2002）。因此準確掌握積雪時空動態，及時監測積雪麵積及深度變化，評估雪災帶來的損失等對製定雪災應急管理、防災減災決策，對牧民生産生活以及科學研究等具有重要意義。 n本研究利用多源遙感數據，以內濛古為研究區，揭示內濛古積雪時空動態特徵及氣候變化響應；建立基於FY-3B微波數據的適閤於內濛古草原牧區雪深反演模型；由積雪麵積、積雪深度和植被高度，結閤牧區雪災國傢標準提齣瞭內濛古草原牧區雪災快速監測評估技術；建立內濛古草原牧區雪災風險指標體係及閾值，對內濛古草原牧區雪災進行風險區劃，在此基礎上開發內濛古草原牧區雪災監測與風險評價輔助決策係統。可為內濛古草原牧區雪災監測、評估，大限度降低內濛古草原牧區雪災損失提供技術支撐。對內濛古乃至全國草原牧區雪災應急管理及防災、減災工作具有重要的意義。 n〖MZ(3H〗二、積雪參數定義 n本研究從內濛古的實際情況齣發，積雪季節定義為每年10月至翌年3月(如2011年10月—2012年3月的積雪季為2012年的積雪季，剩下年份的積雪季節以此類推)。 n積雪日數：遙感影像上各像元點在一個積雪季節中該像元點積雪類彆齣現的日數之和定義為各像元點的積雪日數。 n穩定積雪區域：積雪季節裏積雪日數在60d以上地區定義為穩定積雪區域。 n不穩定積雪區域：積雪季節裏積雪日數在小於或等於60d的地區定義為不穩定積雪區域。 n初雪日期一般定義為一年中該像元點從某日起積雪類彆持續齣現日數超過14d時該日的儒略日，終雪日期則相反，一年中該像元點從某日起積雪類彆持續齣現日數後一次超過14d時該日的儒略日（王增艷等，2012）。 n雪深：據中國氣象局於2009年所給齣的地麵氣象觀測規範中規定，雪深指的是當氣象站四周視野地麵被雪覆蓋超過一半時要觀測雪深，並且平均雪深不足0��5cm的，記為0cm；當積雪深度≥0��5cm 時，數值四捨五入，小值為1cm。 n〖MZ(3H〗三、草原雪災特點和時空分布規律 n草原雪災是由於大量的降雪與積雪，對畜牧業生産及人們日常生活造成危害和損失的氣象災害。中國草地麵積約占世界草地的13%，占國土麵積的40%，其中牧區草地麵積為3��13億hm2，主要分布在內濛古、新疆、西藏、青海和甘肅等地。這些省區每年為國傢創造約1/5的畜牧業産值，在我國國民經濟建設和人民生活改善中占有重要地位。由於雪災屬突發性自然災害，不僅影響鼕季放牧，而且嚴重威脅著因前期乾旱纍積而特彆脆弱的鼕季畜牧業生産，是製約我國畜牧業持續發展的重要緻災因子。 n草原雪災亦稱白災，是因長時間大量降雪造成大範圍積雪成災的自然現象。主要是指依靠天然草場放牧的畜牧業地區，由於鼕半年降雪量過多和積雪過厚，雪層維持時間長，影響畜牧業正常放牧活動的一種災害。對畜牧業的危害，主要是積雪掩蓋草場，且超過深度，有的積雪雖不深，但密度較大，或者雪麵覆冰形成冰殼，難以扒開雪層吃草，造成飢餓，有時冰殼還易劃破羊和馬的蹄腕，造成凍傷，緻使瘦弱，常常造成牧畜流産，仔畜成活率低，老弱幼畜飢寒交迫，死亡增多。同時還嚴重影響甚至破壞交通、通信、輸電綫路等生命綫工程，對牧民的生命安全和生活造成威脅。雪災主要發生在穩定積雪地區和不穩定積雪山區，偶爾齣現在瞬時積雪地區。中國牧區的雪災主要發生在內濛古草原、西北和青藏高原的部分地區。根據我國雪災的形成條件、分布範圍和錶現形式，將雪災分為3種類型：雪崩、風吹雪災害（風雪流）和牧區雪災。 n我國草原牧區大雪災大緻有十年一遇的規律。至於一般性的雪災，其齣現次數就更為頻繁瞭。據統計，西藏牧區大緻2～3年一次，青海牧區也大緻如此。新疆牧區，因各地氣候、地理差異較大，雪災齣現頻率差彆也大，阿爾泰山區、準噶爾西部山區、北疆沿天山一帶和南疆西部山區的鼕牧場和春鞦牧場，雪災頻率達50%～70%，即在10年內有5～7年齣現雪災。其他地區在30％以下。雪災高發區，也往往是雪災嚴重區，如阿勒泰和富蘊兩地區，雪災頻率高達70％，重雪災高達50％。反之，雪災頻率低的地區往往是雪災較輕的地區，如溫泉地區雪災齣現頻率僅為5％，且屬輕度雪災。但不管哪個牧區大雪災都很少有連年發生的現象。 n雪災發生的時段，鼕雪一般始於10月，春雪一般終於4月。危害較重的，一般是鞦末鼕初大雪形成的所謂“坐鼕雪”。隨後又不斷有降雪過程，使草原積雪越來越厚，以緻危害的積雪持續整個鼕天。中國雪災空間分布格局的基本特徵是：，中國雪災分布比較集中，全國有399個雪災縣，集中分布在內濛古、新疆、青海和西藏四省區。地域上形成三個雪災多發區，即內濛古大興安嶺以西、陰山以北的廣大地區和新疆天山以北地區、青藏高原地區；第二，全國存在著三個雪災高頻中心，即內濛古锡林郭勒盟東烏珠穆沁旗、西烏珠穆沁旗、西蘇旗、阿巴嘎旗等地區；新疆天山北塔城、富蘊、阿勒泰、和布剋塞爾、伊寜等地；青藏高原東北部巴彥喀喇山脈附近玉樹、稱多、囊謙、達日、甘德、瑪沁一帶。 n〖MZ(3H〗四、草原雪災等級標準 n災害危險度評價體係中，易於誘發災害事件的孕災環境（自然與人文環境）、易於釀成災情的承災體係統（社會經濟係統）、易於形成災情的區域或時段組閤在一起，則必然導緻災害係統的脆弱性水平。應用以上災害理論觀點，將影響雪災等級劃分的眾多因素列齣，如降雪量、降雪範圍、積雪深度、積雪持續時間、草場類型、草群高度、坡度、坡嚮、種類、災區交通狀況以及牧民的牧草儲量等。 n牧區雪災中氣象條件是緻災因子中根本的主導性因子，沒有降雪，雪災也就無從談起，經過分析，降雪範圍、積雪厚度和積雪持續時間是一次降雪成災與否的主要影響因子。受災地區的自然狀況和經濟條件是雪災成災等級的充分條件，草群高度、牧草留存量、牧民自身的防災抗災能力及當地的交通條件等綜閤因素都是一個地區抗災能力的錶現。由於各類傢畜的生理特徵不同，從而錶現齣在積雪較深的情況下，破雪采食能力有異。因此在遭受雪災危害的時候，各類傢畜損失也不一樣。根據調查資料綜閤分析：馬在積雪深度達20～30cm、綿羊為10～20cm、牛＜10cm時，就會造成采食睏難。另外，積雪深度和草群高度結閤，可以很好地反映鼕春季草場由於牧草被積雪掩埋使采食和走場發生睏難而引起積雪災害。所以同一災情年份，各類傢畜損失情況各不相同。 n依據各地區氣候狀況、自然狀況、狀況和經濟條件四方麵指標，製定牧區雪災發生的等級，並將草原雪災預險等級分為輕災、中災、重災和特大災四級。 n輕災：當積雪掩埋牧草程度在0��30～0��40cm，積雪持續日數大於等於10d時，或積雪掩埋牧草程度在0��41～0��50cm，積雪持續日數大於等於7d時；積雪麵積比大於等於20%時為輕災。輕災影響牛的采食，對羊的影響尚小，而對馬則無影響，死亡一般在5萬頭（隻）以下。 n中災：當積雪掩埋牧草程度在0��41～0��50cm，積雪持續日數大於等於10d時，或積雪掩埋牧草程度在0��51～0��70cm，積雪持續日數大於等於7d時；積雪麵積比大於等於20%時為中災。中災影響牛、羊的采食，對馬的影響尚小，死亡在5萬～10萬頭（隻）。 n重災：當積雪掩埋牧草程度在0��51～0��70cm，積雪持續日數大於等於10d時，或積雪掩埋牧草程度在0��71～0��90cm，積雪持續日數大於等於7d時；積雪麵積比大於等於40%時為重災。重災影響各類的采食，牛、羊損失較大，死亡在10萬～20萬頭（隻）。 n特大災。當積雪掩埋牧草程度在0��71～0��90cm，積雪持續日數大於等於10d時，或積雪掩埋牧草程度大於等於0��90cm，積雪持續日數大於等於7d時；積雪麵積比大於等於60%時為特大災。特大災影響各類的采食，如果防禦不當將造成大批死亡，死亡在20萬頭（隻）以上。 n〖MZ(3H〗五、草原雪災風險評價 n1�輩菰�雪災風險的構成要素 n草地雪災是草地放牧業的一種鼕、春季雪災。主要是指依靠天然草場放牧的畜牧業地區，鼕半年由於降雪量過多和積雪過厚，雪層維持時間長，積雪掩埋牧場，影響傢畜放牧采食或不能采食，造成凍餓或因而染病，甚至發生大量死亡。 n草地雪災風險的形成及其大小，是由緻災因子的危險性、承災體的暴露性和脆弱性及防災減災能力綜閤影響決定的，危險性錶示引發草地雪災的緻災因子；暴露性錶示當草地雪災發生時受災區的人口、、基礎設施等，脆弱性錶示易受緻災因子影響的人口、、基礎設施等；防災減災能力錶示受災區在長期和短期內能夠從生態災害中恢復的程度。 n2�輩菰�雪災風險的形成機製 n從災害學角度齣發，根據草地雪災形成的機理和成災環境的區域特點，草地雪災的産生應該具備以下條件：首先，必須存在量的降雪；其次，在溫度、風力、高程、坡度等自然條件的影響下作用於草地以及草地上的生命和基礎設施；再次，經過草地上脆弱的生命、社會經濟等的加劇風險與人為的物資投入、政策法規等的降低風險的綜閤作用下，造成瞭的損失，即草地雪災（圖1-1,圖1-2）。 n圖1-1草地雪災形成原理 nFig��1-1Formatioprinciple of grassland snow hazard n圖1-2草地雪災的成災機製 nFig��1-2Hazard mechanism of grassland snow disaster n〖MZ(3H〗六、雪災災情評價 n1�輩蕕匱┰衷智楣鈎梢�素 n從區域災害係統論的觀點來看，草地雪災的緻災因子、孕災環境、承災體、災情之間相互作用，相互影響，形成瞭一個具有結構、功能、特徵的復雜體係，這就是草地雪災災害係統，其中，緻災因子、孕災環境、承災體和災害損失（災情）包括圖1-3所示要素。 n圖1-3草地雪災災害係統的構成要素 nFig��1-3The Constituent elements of Grassland Snow Hazard System n2�輩蕕匱┰衷智櫚男緯苫�製 n外有關學者在大量研究區域災害安全的基礎上係統地進行瞭理論總結，認為在災情形成過程中，緻災因子、孕災環境與承災體缺一不可，忽略任何一個因子對災害的研究都是不全麵的。 n史培軍等在綜閤外相關研究成果的基礎上提齣區域災害係統論的理論觀點。他認為，災情即災害損失（D）是由孕災環境（E）、緻災因子（H）、承災體（S）之間相互作用形成的，即 nD=E∩H∩S n式中，H是災害産生的充分條件，S是放大或縮小災害的必要條件，E是影響H和S的背景。任何一個特定地區的災害，都是H，E，S綜閤作用的結果。其輕重程度取決於孕災環境的穩定性、緻災因子的危險性以及承災體的脆弱性，是由上述相互作用的三個因素共同決定的。災害係統是由孕災環境、承災體、緻災因子與災情共同組成具有復雜特性的地球錶層係統（圖1-4）。 n圖1-4災害係統構成圖 nFig��1-4The positiomap of hazard system n所謂孕災環境的穩定性是指災害發生的背景條件，即自然環境與人文環境的穩定程度。一般環境越不穩定，災害損失越大。 n緻災因子的危險性是指造成災害的變異程度，主要是由災變活動規模（強度）和活動頻次（概率）決定的。一般災變強度越大，頻次越高，災害所造成的破壞損失越嚴重。 n承災體的脆弱性也叫易損性，是指在給定的危險地區存在的所有財産由於危險因素而造成傷害或損失的容易程度，脆弱性越大損失也越大。 n圖1-4錶明，在災害係統中，災害損失的形成是由於緻災因子在的孕災環境下作用於承災體後而形成的。雪災是自然界的降雪作用於人類社會的産物，是人與自然之間關係的一種錶現。由於草地牧區雪災的終承災體是人類及人類社會的集閤體，如草地、、建築設施等，所以，隻有對承災體的部分或整體造成直接或間接損害的降雪纔能被稱為雪災。草地牧區雪災是指依靠天然草場放牧的畜牧業地區，由於鼕半年降雪量過多和積雪過厚，雪層維持時間長，影響畜牧業正常放牧活動，因凍、餓而齣現死亡現象的一種災害。對畜牧業的危害，主要是積雪掩蓋草場，且超過深度，有的積雪雖不深，但密度較大，或者雪麵覆冰形成冰殼，難以扒開雪層吃草，造成飢餓，有時冰殼還易劃破羊和馬的蹄腕，造成凍傷，緻使瘦弱，常常造成牧畜流産，仔畜成活率低，老弱幼畜飢寒交迫，死亡增多。同時還嚴重影響甚至破壞交通、通信、輸電綫路等生命綫工程，對牧民的生命安全和生活造成威脅。 n從災害學的角度齣發，草地牧區雪災的産生必須具有以下條件：①必須存在誘發降雪的因素（緻災因子）；②存在形成草地牧區雪災的環境（孕災環境）；③草地牧區降雪的影響區域有人類及其社會集閤體的居住或分布有社會財産（承災體）。圖1-5中概括瞭草地雪災成災的機理和過程。 n圖1-5草地雪災成災機理 nFig��1-5Hazard mechanism of grassland hazard n〖MZ(2H〗第二節研究區概況 n內濛古自治區位於我國北部邊疆，呈現狹長形，其地形走嚮為東北嚮西南斜伸，地理位置為E 97°12′～126°04′，N 37°24′～53°23′。內濛古自治區橫跨東北、華北、西北三大區，全區土地總麵積為118��3萬km2，占全國總麵積的12��3%，東南西與8省區毗鄰，北部與濛古國、俄羅斯接壤，國境綫長4200km，是我國北方的重要生態屏障。到2012年年末，全區人口數為2497��61萬人。其中，鄉村人口總數為1031��26萬人，城鎮人口總數為1466��35萬人。 n內濛古自治區地勢較高，屬於高原型地貌區，平均海拔高度在1000m左右，在世界自然區劃中，稱為內濛古高原，屬於亞洲中部濛古高原的東南部地帶，是我國第二大高原。此外，在與平原的交接地帶、山地嚮高平原過渡地帶，還分布著石質丘陵和黃土丘陵，其間雜有榖地、盆地和低山分布。 n內濛古自治區幅員遼闊，但整體位於中緯度地區，高原所占麵積較大，距離海洋較遠，邊沿又有山脈阻隔，因此氣候條件相對比較復雜。全區以溫帶大陸性季風氣候為主，平均降水量較少且時空分布不均。其中屬於溫帶大陸性氣候的地區分布在內濛古的西北部。全區全年降水量則由西南嚮東北遞增，內濛古自治區是缺水地區，境內內流和外流大小河流共有1000多條，水資源總量為515��5億m3，其中流域麵積在1000km2以上的相對大的河流有107條。大小湖泊近韆個。其中大部分地區處於水資源緊缺的現狀，隻有黃河沿岸地帶可以相對地方便利用部分過境水。 n太陽輻射量由西南嚮東北遞減，西部地區降水少，嚮東北地區遞增。全區大風日數相對多，年大風日數平均在10～40d，且主要發生在春季（約占平均大風日數的70%）。內濛古自治區日照充足，大部分地區年日照時數都在2700h以上，光能資源十分豐富，尤其阿拉善高原的西部地區可達3400h以上。 n內濛古自治區土壤分布有地帶性，且土壤種類繁多，土壤的生産性能和土壤性質也各不相同，但內濛古自治區境內土壤的共同特點是在形成過程中有機質積纍較多，鈣積化強烈。內濛古自治區境內土壤在分布上有較明顯的東西之間變化，土壤帶基本呈西南—東北嚮排列。內濛古自治區境內植被種類組成主要包括有種子植物、苔蘚植物、蕨類植物、地衣植物、菌類植物等。植物種類區域分布不均衡，全區山區的植物相對其他地區較豐富。 n內濛古天然草場麵積遼闊，是天然草場以放牧為主的重要的畜牧業生産基地。全區草原總麵積占全國草原總麵積21��7％，達8666��7萬hm2，全區畜牧業以天然草場放牧為主。自治區東北部的草甸草原降水充足，牧草種類繁多，土質肥沃，具有優質高産的特點，因此特彆適宜於飼養大畜；位於中部和南部地區的草原降水屬於較為充足，牧草種類、産量和密度雖然不及草甸草原，但富有營養，適於飼養羊、牛、馬等各種；位於鄂爾多斯高原西部和陰山北部的荒漠草原，氣候相對乾燥，産草量低，這些地區適閤飼養小畜。 n〖MZ(2H〗第三節草原雪災研究內容、常用方法 n〖MZ(3H〗一、草原雪災監測 n研究內容如下。 n1�被�雪範圍監測 n光學遙感和被動微波遙感協同監測草原積雪覆蓋範圍。 n歸一化差分積雪指數： n積雪在可見光波段有高反射率，然而在短紅外波段有低的反射率。因此歸一化差分積雪指數（NDSI）是有效區分其他地物和積雪識彆的主要方法之一。 n歸一化差分積雪指數一般利用MODIS衛星數據的第2通道（841～876nm）、第4通道（545～565nm）和第6通道（1628～1652nm）進行NDSI的計算和積雪判識。 nNDSI=（CH4－CH6)／（CH4＋CH6） n一般MODIS數據閾值是，當NDSI＞0��4且CH2反射率＞11%、CH4反射率＞10%時判定為雪，像元大小為500m。 n對於TM影像提取積雪常利用SNOMAP算法（Hall D K等，1995），采用TM影像數據的第2和第5波段計算歸一化差分積雪指數。 nNDSI=（CH2－CH5)／（CH2＋CH5） n一般TM數據的閾值是NDSI＞0��35，同時要消除水體和暗色物質的乾擾，CH4反射率＞0��10，且CH2反射率＞0��11,生成TM影像的二值積雪分類圖，像元大小為30m。 n分段積雪覆蓋率反演算法： n本研究積雪覆蓋率提取時，利用MODIS數據，其空間分辨率為500m。有時250000m2大小的像元隻有部分區域被積雪覆蓋導緻像元由非積雪地物和積雪構成。因此混閤像元齣現的概率比較大。本研究利用瞭張穎等（張穎等，2013）的積雪覆蓋率分段模型： n當NDSI≤－0��5777時，FRA =0； n－0��1038≥NDSI＞－0��5777時，FRA =0��53 +1��39NDSI； n0��7085＞NDSI＞－0��1038時，FRA =0��22 +1��23NDSI； nNDSI≥0��7085時，FRA =1； n式中，FRA為積雪覆蓋率，NDSI為歸一化差分積雪指數。 n微波傳感器具有全天候工作的能力，因此比較適用於雲層覆蓋下的積雪監測,而目前常用的是被動微波遙感技術，雷達數據的使用則仍在探索之中。對於被動微波積雪遙感而言,積雪像元識彆的依據在於積雪對不同頻率的微波輻射能量散射與吸收的不同。由於積雪顆粒對高頻能量的散射能力更強，這樣造成低頻與高頻通道的亮溫差為正值。通常對於積雪等散射體而言，可以通過簡單的雙通道差值法來進行識彆。這裏，定義散射指數(scatter index) 具有如下的形式:scat= (Tb19V-Tb37V or Tb22V-Tb85V ) n式中,19和37分彆錶示19GHz和37GHz頻率通道,22和85同義,V錶示極化方式。 n一般情況下,識彆散射體的條件為scat>0。當然,僅僅使用散射指數還不能準確地識彆齣積雪。考慮到地錶其他類型散射體的影響,通常使用多閾值法來進行積雪像元的判定,而這就需要根據區域實際狀況的客觀差異來予以研究和確定。 n使用被動微波數據進行雪蓋識彆,首先應使用散射指數來識彆散射體,然後再將積雪與其他散射體區分開來，可按下麵的算法和順序來實現。 n（1）散射體的識彆。 nscat=max(Tb18��7V-Tb36��5V-3,Tb23��8V-Tb89V-3,Tb36��5V-Tb89V-1)＞0 n（2）降雨的識彆。 nTb23��8V>260K nTb23��8V≥254K and scat ≤3K nTb23��8V≥168+0��49×Tb89V n（3） 寒漠的識彆。 nTb18��7V-Tb18��7H ≥18K nTb18��7V-Tb36��5V≤12K and Tb36��5V-Tb89V≤13K n（4）凍土的識彆。 n |
| 序言 | |
| 章草原雪災概述（1） n節草原雪災概論（1） n一、研究意義與目的（1） n二、積雪參數定義（2） n三、草原雪災特點和時空分布規律（3） n四、草原雪災等級標準（4） n五、草原雪災風險評價（5） n六、雪災災情評價（7） n第二節研究區概況（9） n第三節草原雪災研究內容、常用方法（10） n一、草原雪災監測（10） n二、草原雪災評價（13） n三、積雪數據同化（16） n四、草原雪災應急管理輔助係統（16） n第四節存在的問題及展望（16） n一、存在的問題（16） n二、展望（17） n第五節雪災外研究進展（18） n一、積雪麵積遙感監測研究（18） n二、積雪深度遙感監測研究（19） n三、雪災災情評估研究（21） n四、雪災風險評價研究（22） n五、雪災監測評估應用係統研發（23） n第二章內濛古積雪時空動態及其氣候響應研究（25） n節內濛古積雪麵積時空變化及其氣候響應研究（26） n一、數據源及研究方法（26） n二、結果與分析（28） n三、討論（33） n四、結論（33） n第二節近3 |
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