基于GF-1卫星数据和P-M方法的灌溉需水量空间格局研究

• 作者: 王志东 程锐 宋妮 王景雷 韩其晟 赵西宁
• 来源期刊: 灌溉排水学报
• 关键词: 阿克苏河绿洲区 GF-1 NDVI P-M 作物需水量 时空分布
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 水土资源与环境|Resources and Environment of Soil & Water
• 页码范围: 105-112
• 页数: 8页
• 分类号: S274
• 语种: 中文
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2021002

摘要

[目的]分析作物需水量与灌溉需水量时空分布规律,为新疆灌溉用水管理和最严格水资源管理制度的实施提供基础数据和技术支撑.[方法]通过构建多时相归一化植被指数(NDVI)曲线,提取南疆地区作物种植结构;基于GF-1数据构建NDVI多时相序列,采用监督分类方法提取阿克苏河绿洲区作物种植结构,并结合Penman-Monteith公式与GIS空间分析功能,分析绿洲区作物需水量与毛灌溉需水量的时空分布特征.[结果]多时相NDVI序列下,监督分类中最大似然法分类结果最优,总体精度达93.08％,Kappa系数为0.913.监督分类结果显示粮食作物(水稻,玉米,小麦)主要分布在流域上游的乌什县和温宿县;经济作物棉花主要分布在阿克苏市、阿拉尔市及农一师的部分农场;果树主要分布在阿克苏市和阿瓦提县.南疆阿克苏流域作物需水量和灌溉需水量时空分布存在显著性差异,时间上,春夏需水量占全年需水量70％左右;空间上,温宿县附近区域需水量和灌溉需水量明显高于其他地区.同种作物需水量在不同区域存在差别,其中棉花年需水量范围在704.4～808.8 mm之间,不同地区需水量差达100 mm左右.[结论]基于GF-1数据的多时相NDVI序列与监督分类结合的方法可以实现大区域作物种植结构的提取.阿克苏流域绿洲区作物需水量和灌溉需水量在空间和时间上均存在明显差异,需水量和灌水量的空间分布图可以为灌溉制度的制定和农业水资源利用的格局优化提供参考.