基于MODIS的全球典型湖泊溫度格局遙感分析

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1、學(xué)校代碼：10203研究生學(xué)號(hào)：1416536分類(lèi)號(hào)：P9密級(jí)：無(wú)碩士學(xué)位論文基于MODIS的全球典型湖泊溫度格局遙感分析RemoteSensingAnalysisofGlobalTypicalLakesTemperaturePatternBasedonMODIS作者姓名：王敏指導(dǎo)教師：梁雨華教授宋開(kāi)山研究員學(xué)科專(zhuān)業(yè)：自然地理學(xué)學(xué)位類(lèi)型：學(xué)術(shù)型碩士2017年6月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)

2、的個(gè)人和集體，。均已在文中以明確方式標(biāo)明并表示謝意。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)ｗ＇學(xué)位論文作者簽名：多」：１免日期ｌ學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)：本學(xué)位論文作者完全了解吉林師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即吉林師范大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)吉林師范大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)、容編入《吉林師范大學(xué)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》檢索，可以采用影印縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文；授權(quán)吉林師范大學(xué)根據(jù)需要將學(xué)位論文提交到中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社（ＣＮＫＩ）在《中國(guó)

3、優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文。數(shù)據(jù)庫(kù)》中以電子、網(wǎng)絡(luò)及其他數(shù)字媒體形式公開(kāi)出版或發(fā)表（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)）ｉ：學(xué)位論文作者簽名：ｉＭ指導(dǎo)教師簽名：Ａ日期：Ｉ日期｜吉林師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要運(yùn)用遙感的方法反演湖泊溫度以其空間覆蓋范圍廣、周期頻繁、精度高的優(yōu)勢(shì)已成為了解人類(lèi)目之所不及、足之所難達(dá)區(qū)域湖泊生態(tài)環(huán)境變化研究的有效手段，湖泊溫度的演變和氣候、生態(tài)環(huán)境變化密切相關(guān)，本文在遙感和GIS技術(shù)的支持下，首先利用2015年的7682（167*46）景MODISL3級(jí)地表溫度產(chǎn)品（MOD11A2）對(duì)全球2446個(gè)湖泊（面積>25km2）

4、，總面積達(dá)1.43*106km2的水域進(jìn)行湖泊表面溫度（LWST:lakewatersurfacetemperature）提取和分析，得到2015年的全球湖泊白天、夜晚及晝夜溫差的表面溫度格局，之后在全球范圍內(nèi)選取了46個(gè)典型湖泊，覆蓋2001～2015年的31740（46*15*46）景影像，得到46個(gè)湖泊15年內(nèi)湖泊表面溫度變化趨勢(shì)。通過(guò)湖泊表面溫度和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象站點(diǎn)0cm地溫?cái)?shù)據(jù)以及NOAA地面2m處氣溫?cái)?shù)據(jù)的擬合結(jié)果可以看出，無(wú)論是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)還是氣溫?cái)?shù)據(jù)，都和湖泊表面溫度保持著高度的相關(guān)性。因此也可以證明，用MODIS數(shù)據(jù)反演湖泊表面溫度具有一定的可行性。從全球湖

5、泊年均白天、夜晚及晝夜溫差表面溫度格局可以看出，湖泊溫度整體上呈現(xiàn)出自赤道向兩極遞減的明顯緯度分異規(guī)律、自沿海向內(nèi)陸遞增的經(jīng)度分異規(guī)律、自低海拔區(qū)域向高海拔區(qū)域遞減的垂直分異規(guī)律，這和氣溫的分布基本保持一致。其中，緯度分異規(guī)律和垂直分異規(guī)律在湖泊溫度格局中表現(xiàn)最明顯，但是在局部地區(qū)，由于氣候、地形、周邊土地利用類(lèi)型以及湖泊自身性質(zhì)的不同，個(gè)別湖泊溫度表現(xiàn)出了與同緯度其他湖泊溫度之間的差異，因而通過(guò)對(duì)全球5個(gè)顯著差異區(qū)內(nèi)的30個(gè)湖泊溫度之間的差異原因展開(kāi)詳細(xì)對(duì)比和分析。湖泊周邊緯度、氣候帶、海拔、土地利用等四種維度與湖泊表面溫度的空間分析結(jié)果表明，各個(gè)因素都是通過(guò)直接影響氣

6、溫從而間接影響湖泊表面的水溫發(fā)生變化，可以說(shuō)明氣溫變化和水溫變化具有一致性。綜合分析表明全球氣溫格局是影響湖泊溫度的主導(dǎo)因子，在非地帶性規(guī)律中，海拔是影響湖泊溫度格局的另一個(gè)主要因素。整體上，15（2001～2015）年間46個(gè)湖泊表面溫度增降幅度區(qū)間普遍分布在-1.5℃～1.5℃之間，極少數(shù)湖泊在個(gè)別年份增降幅度較大，湖泊溫度變化趨勢(shì)不盡一致，但是在北半球中高緯度地區(qū)的湖泊，溫度普遍處于上升趨勢(shì)，而位于赤道附I吉林師范大學(xué)碩士學(xué)位論文近的非洲地區(qū)的幾個(gè)低緯度典型湖泊，溫度普遍處于下降趨勢(shì)。近幾十年來(lái)，在全球氣候變暖的大背景下，以高山冰雪融水為補(bǔ)給或有結(jié)冰期的湖泊變暖趨勢(shì)

7、強(qiáng)烈，水溫與氣溫的變化密切相關(guān)。同時(shí)，湖泊溫度對(duì)于海拔高度和湖泊面積的變化響應(yīng)明顯。湖泊溫度的變化和自然生態(tài)環(huán)境的演變密切相關(guān)，全面挖掘湖泊溫度的影響因素是今后的工作重點(diǎn)。關(guān)鍵詞：MODIS；湖泊表面溫度；全球；遙感II吉林師范大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractUsingthemethodofremotesensingtoinvertthetemperatureofthelakewithitswidespatialcoverage,frequentcycleandhighprecisionhasbecomeaneffective