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土壤温度动态变化的方向和幅度直接影响着土壤理化过程和全球气候系统,地形复杂区气象站点观测值的空间连续性较弱,且分布数量有限,难以代表整个区域的土壤温度变化状况,因此精确模拟预测区域土壤温度空间分布特征和准确获取土壤温度时空演变信息成为目前研究和探讨的热点。本研究以1981-2012年气象站点土壤温度的观测值为基础,运用现代气候统计诊断的经典方法,量化分析了 32年来凉攀地区土壤温度的变化规律;并在此基础上结合遥感技术,借助ArcGIS软件平台,采用多元逐步回归和指数函数构建了融合多种环境因子的土壤温度空间预测模型;根据模拟结果,分析了研究区2000-2012年土壤温度的时空演变特征。得出结论如下:(1)研究区土壤温度统计特征在月尺度上,研究区8个气象站点中攀枝花东区的月均温远高于其他7个站点,雷波、昭觉、盐源县的月均温相对较低;各站点最高温出现在5-8月,最低温出现在12月和1月,变化范围在5.2-30.8°C之间。在年尺度上,8个站点的表层土壤温度有显著上升趋势(P<0.05),其中木里和雷波县的增温率最高(1.54和1.03℃/10a),是其他6个站点增温率的2-7倍,越西县的增温率最低(0.21℃/10a)。土壤温度在1993-2004年间发生均值突变,突变后温度显著上升(P<0.01)。在垂直方向上,表层土壤(0 cm)和深层土壤(5-80 cm)的月均值极显著相关(P<0.01)且呈规律性变化,1、10、11、12月土壤温度的垂直分布为辐射型,3-8月土壤温度的垂直分布为日射型,2月和9月土壤温度在0-40 cm下降,40-80 cm回升,属于过渡型。(2)土壤温度模拟预测模型的构建以气象站点的观测值作为真实值,结合遥感技术,采用热力、植被和地形因子作为辅助变量,运用多元逐步回归构建了表层土壤温度空间预测模型,并在此基础上,运用指数函数构建了深层土壤温度空间预测模型,实现了复杂地形区土壤温度的模拟。影响因子中,LST(地表亮度温度)对模拟的贡献最大,对土壤温度的独立解释能力在60%以上,在关系显著的月份和年份引入NDVI(归一化植被指数)和S(坡度)使模型的拟合度进一步提高5.3%-20.9%。模型精度检验的结果表明,表层土壤温度的MAE(平均绝对误差)和RMSE(均方根误差)在1.50C以内,MRE(平均相对误差)低于9%;5-80 cm 土壤温度的MAE在0.096-1.642℃ 之间,RMSE 在 0.108-1.718℃ 之间,MRE低于 10%,说明模拟结果具有一定的可靠性。(3)研究区模拟土壤温度的时空演变特征采用土壤温度空间预测模型,借助ArcGIS平台,得到了 2000-2012年研究区0-80cm土壤温度的空间分布图。结果表明,凉攀地区表层土壤温度表现为北低南高,高山低河谷高的空间分布格局。月变化中,全区最冷月份为1月,温度变幅在-7.6-17.49℃之间,最热月份出现在5-7月,温度变幅在16.2-31.2℃之间。年变化中,2000-2012年间,全区74.25%的土壤温度无明显变化趋势,23.18%的土壤有显著上升趋势(P<0.05),2.02%的土壤有极显著上升趋势(P<0.01),土壤温度显著下降(P<0.05)和极显著下降(P<0.01)的区域占全区总面积的0.55%。各行政区划中,攀枝花土壤升温的趋势比凉山州更为强烈。垂直分布上,0-80cm的月均温差在1.8-4.5℃之间,年均温差为1.4℃。本研究基于气象站点土壤温度观测值的变化规律,结合RS和GIS技术手段,合理选择了影响复杂地形区土壤温度空间分布的因子,采用多元逐步回归和指数函数构建了土壤温度空间预测模型,实现了对复杂地形区土壤温度的模拟及时空演变分析。本文构建的土壤温度预测模型可以获取凉攀地区2000-2012年0-80 cm土壤温度数值,空间分辨率为1km,为了解该区气候特点、指导农业生产提供了基础资料,也为类似区域土壤热物理的探索和气候变化的研究提供了一种方法上的参考。