672 安徽农业大学学报 2014年 3.2特征空间干湿边的确定 的植被指数，在这一点上与NDVI类似。 利用LST-EVI特征空间中相应的Tmax和Tmn 综上分析，本文在拟合干湿边方程时不考虑 就可以拟合出干边和ⅰ，但是特征空间中的最大和最 NDI<0.2的值，而选择处于植被覆盖度较高，像元 小地表温度并非完全在一条直线上，而如何选择像 数量所占比例较多的EVI对应的点（选取 元拟合i方程式计算TVDI的关键。研究表明s16: 0.2<EV<0.8的像元)拟合干湿边方程。分别计算了 当植被覆盖度小于15%左右时，因植被覆盖度很低， 2012年5月30日到9月2日每8d的LST-EVI特 其NDVI很难指示区域的植被生物量：当植被覆盖 征空间的千湿边方程（表1）。从表1可以看出，每 度在15%~80%之间增加时，NDVI值随植物量增加 期LST-EVI特征空间中的干边斜率小于0，而湿边 呈线性迅速增加：当植被覆盖度大于80%时，NDVI 斜率都大于0。这表明受干旱胁迫的区域（干边）， 值增加延缓呈现饱和状态，对植被描述的敏感性下 随着植被覆盖度增加，地表温度有减小的趋势：而 降。因此NDVⅥ更适于监测植被发育中期或中等覆 无水分胁迫的区域，随着植被覆盖度的增加，地表 盖度的变化。EVI是加入蓝色波段以增强植被信号 温度/冠层温度有增加的趋势。 表12012年5月30日-9月2日每8dLST-EVI特征空间干边和湿边方程 Table 1 The dry and wet edges in LST/EVI space estimated by linear regression for every 8 days from May 30th to September 2nd in 2012 时间Time 千边Dry edge 湿边Wet edge 05/30-06/06 LST=18.3096EV7+323.295 LST=13.2144E7+263.050 R2=0.815279 R2=0.382009 06/07-06/14 LST=19.0346EV7+325.698 LST=8.08801E7+270.468 R=0.851947 R2=0.372437 06/15-06/22 LS7=19.1464EV1+330.477 LST=20.5008E7+258.932 R2=0.822340 R2=0.631417 06/23-06/30 LST=-20.8054EV+325.926 LST=18.1209EV1+254.232 R2=0.901132 R2=0.419045 07/01-07/08 LST=-17.1077E7+326.781 LST=9.39474E7+263.634 R=0.792814 R=0.438568 07/09-07/16 LST=19.0168E7+328.087 LST=13.6187E7+263.804 R2=0.800478 R2=0.660120 07/17-07/24 LST=.15.5216EV7+322.041 LST=13.8883EV7+260.531 R2=0.829727 R2=0.318577 07/25-08/01 LST=-15.0940EV7+322.764 LST=15.8795E7+262.116 R2=0.877341 R2=0.536224 08/02-08/09 LS7=-13.1317EV7+322.593 LST=13.9885E7+263.267 R2=0.635303 R2=0.395800 08/10-08/17 LST=.14.3725E7+320.006 LST=13.3223EV7+267.983 R=0.833041 R-0.514781 08/18-08/25 LST=14.4441EV7+319.253 LST=9.87138EV7+267.805 R2=0.862410 R2=0.449189 08/26-09/02 LS7=15.9989E7+321.832 LST=5.73554EV7+271.163 R2=0.706331 R2=0.259113 3.3安徽省土壤湿度等级分布图 图中可以看出，6月上中旬旱情主要发生在阜阳和 利用干边和湿边方程，根据式(2)，分别计算 淮北以及大别山区，滁州、蚌埠境内也有分布：7 不同时间各像元的TVDI值，以TVDI值作为不同 月中旬，全省性的旱情开始爆发，全省大部分地区 土壤湿度的分级指标，根据宋春桥的分类方法门， 都出现了旱情：到7月下旬，淮河以北地区旱情依 将土壤的湿度状况分为5类：湿润(0<TVD≤0.2)、 然持续，江淮之间地区旱情有所缓解：8月上旬开 偏湿(0.2<TVD1≤0.4)、正常(0.4<TVD1≤0.6)、 始，全省总体干早情况逐步好转，涡阳、濉溪、宿 偏旱(0.6<TVD1≤0.8)、千早(0.8<TVD1≤1.0). 州以及肥东、长丰仍持续干旱：8月中旬开始全省 由此得到2012年5月30日一9月2日（伏旱最可 旱情基本结束。 能发生的时段)安徽省土壤湿度状况分布图，如图 4小结与讨论 2所示。除了6月23日-6月30日、7月1日-7月 8日这两个时段，因为全省大面积区域被云层覆盖， 从12个时相的土壤湿度等级分布来看，2012 出图效果较差之外，其余时段的出图效果良好。从 年安徽省伏旱的发生和发展分为两个阶段：6月上672 安 徽 农 业 大 学 学 报 2014 年 3.2 特征空间干湿边的确定 利用 LST-EVI 特征空间中相应的 Tmax 和 Tmin 就可以拟合出干边和 i，但是特征空间中的最大和最 小地表温度并非完全在一条直线上，而如何选择像 元拟合 i 方程式计算 TVDI 的关键。研究表明[15-16]： 当植被覆盖度小于 15%左右时，因植被覆盖度很低， 其 NDVI 很难指示区域的植被生物量；当植被覆盖 度在 15%~80%之间增加时，NDVI 值随植物量增加 呈线性迅速增加；当植被覆盖度大于 80%时，NDVI 值增加延缓呈现饱和状态，对植被描述的敏感性下 降。因此 NDVI 更适于监测植被发育中期或中等覆 盖度的变化。EVI 是加入蓝色波段以增强植被信号 的植被指数，在这一点上与 NDVI 类似。 综上分析，本文在拟合干湿边方程时不考虑 NDVI<0.2 的值，而选择处于植被覆盖度较高，像元 数量所占比例较多的 EVI 对应的点（选取 0.2<EVI<0.8 的像元）拟合干湿边方程。分别计算了 2012 年 5 月 30 日到 9 月 2 日每 8 d 的 LST-EVI 特 征空间的干湿边方程（表 1）。从表 1 可以看出，每 期 LST-EVI 特征空间中的干边斜率小于 0，而湿边 斜率都大于 0。这表明受干旱胁迫的区域（干边）， 随着植被覆盖度增加，地表温度有减小的趋势；而 无水分胁迫的区域，随着植被覆盖度的增加，地表 温度/冠层温度有增加的趋势。 表 1 2012 年 5 月 30 日-9 月 2 日每 8 d LST-EVI 特征空间干边和湿边方程 Table 1 The dry and wet edges in LST/EVI space estimated by linear regression for every 8 days from May 30th to September 2nd in 2012 时间 Time 干边 Dry edge 湿边 Wet edge 05/30-06/06 LST=-18.3096EVI+323.295 LST=13.2144EVI+263.050 R2 =0.815279 R2 =0.382009 06/07-06/14 LST=-19.0346EVI+325.698 LST= 8.08801EVI+270.468 R2 =0.851947 R2 =0.372437 06/15-06/22 LST=-19.1464EVI+330.477 LST=20.5008EVI+258.932 R2 =0.822340 R2 =0.631417 06/23-06/30 LST=-20.8054EVI+325.926 LST=18.1209EVI+254.232 R2 =0.901132 R2 =0.419045 07/01-07/08 LST=-17.1077EVI+326.781 LST=9.39474EVI+263.634 R2 =0.792814 R2 =0.438568 07/09-07/16 LST=-19.0168EVI+328.087 LST=13.6187EVI+263.804 R2 =0.800478 R2 =0.660120 07/17-07/24 LST=-15.5216EVI+322.041 LST=13.8883EVI+260.531 R2 =0.829727 R2 =0.318577 07/25 -08/01 LST=-15.0940EVI+322.764 LST=15.8795EVI+262.116 R2 =0.877341 R2 =0.536224 08/02-08/09 LST=-13.1317EVI+322.593 LST=13.9885EVI+263.267 R2 =0.635303 R2 =0.395800 08/10-08/17 LST=-14.3725EVI+320.006 LST=13.3223EVI+267.983 R2 =0.833041 R2 =0.514781 08/18-08/25 LST=-14.4441EVI+319.253 LST=9.87138EVI+267.805 R2 =0.862410 R2 =0.449189 08/26-09/02 LST=-15.9989EVI+321.832 LST=5.73554EVI+271.163 R2 =0.706331 R2 =0.259113 3.3 安徽省土壤湿度等级分布图 利用干边和湿边方程，根据式（2），分别计算 不同时间各像元的 TVDI 值，以 TVDI 值作为不同 土壤湿度的分级指标，根据宋春桥的分类方法[17]， 将土壤的湿度状况分为 5 类：湿润（0<TVDI≤0.2）、 偏湿（0.2＜TVDI≤0.4）、正常（0.4＜TVDI≤0.6）、 偏旱（0.6＜TVDI≤0.8）、干旱（0.8＜TVDI≤1.0）。 由此得到 2012 年 5 月 30 日－9 月 2 日（伏旱最可 能发生的时段）安徽省土壤湿度状况分布图，如图 2 所示。除了 6 月 23 日－6 月 30 日、7 月 1 日-7 月 8 日这两个时段，因为全省大面积区域被云层覆盖， 出图效果较差之外，其余时段的出图效果良好。从 图中可以看出，6 月上中旬旱情主要发生在阜阳和 淮北以及大别山区，滁州、蚌埠境内也有分布；7 月中旬，全省性的旱情开始爆发，全省大部分地区 都出现了旱情；到 7 月下旬，淮河以北地区旱情依 然持续，江淮之间地区旱情有所缓解；8 月上旬开 始，全省总体干旱情况逐步好转，涡阳、濉溪、宿 州以及肥东、长丰仍持续干旱；8 月中旬开始全省 旱情基本结束。 4 小结与讨论 从 12 个时相的土壤湿度等级分布来看，2012 年安徽省伏旱的发生和发展分为两个阶段：6 月上