植被分布对地表空气湿度的影响

植被分布对地表空气湿度的影响
植被分布对地表空气湿度的影响

植被分布对地表空气湿度的影响

方乐伊,仇莎莎,卢春燕,伍淑颖

(丽水学院教师教育学院科学教育卓越班)

引言

生物与环境间的相互作用,相互制约。环境的变化决定了生物的分布与多度,生物的生存又影响了环境,生物与环境在相互作用中形成有机的统一体。那么植物对于环境的作用到底有多大?植物的蒸腾作用对于空气的湿度有一定的影响是否有一定影响?裸露泥土,草丛,灌木,随着植被的增多,空气湿度逐渐增加

1、材料和方法

在丽水学院西校区内,随机取三天,在每天的9:30、13:00、16:30找一块有三种植被分布情况的样地上进行研究,分别选裸地,草地,灌木。每种植被分布情况取3个样点。用湿度记录仪测定其空气湿度,每个位点共测3天(这三种植被分布的样地应具有相似的日照时间范围)。

2、数据统计

第一天

表一

第二天

表二

第三天

表三

(以上数据都是平均值)

表四

图一

4. 结果分析与评价

通过实验数据分析,同一时间,裸露泥土、草地、灌木丛测量中,湿度最大的是灌木,湿度最小的是裸露泥土。在同一个地方测量,不同的时间,它的湿度也不一样。湿度最大的时间是早上,湿度最小的时间是中午。湿度最大的是的早上的灌木。于是我们推想,裸露泥土,草丛,灌木,植被依次增加,其蒸腾作用增强,其地表湿度也依次增加。同理,早晨光照适宜,蒸腾作用较强,而到了中午,光照较强,气孔关闭,蒸腾作用减弱,其地表空气湿度减小。

参考文献:孙濡泳普通生态学高等教育出版社1993 Walter Larcher ,1997. 植物生理生态学。北京:中国农业大学出版社。

Charles J. Krebs. 2002. Ecology,北京:科学出版社

大气压的五种变化

大气压的五种变化 在不同的季节,不同的气候条件和地理位置等条件下,地球上方大气压的值有所不同。本文择取大气压的五种主要变化,做一些分析讨论,供参考。 从微观角度看,决定气体压强大小的因素主要有两点:一是气体的密度n;二是气体的热力学温度T。在地球表面随地势的升高,地球对大气层气体分子的引力逐渐减小,空气分子的密度减小;同时大气的温度也降低。所以在地球表面,随地势高度的增加,大气压的数值是逐渐减小的。如果把大气层的空气看成理想气体,我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下: μ=p0gh/RT 由上式我们可以看出,在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时,大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小,其函数图象如图所示。在2km以内,大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小;在2km以外,大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。所以过去在初中物理教材中有介绍:在海拔2千米以内,可以近似地认为每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。 地球表面大气层里的成份,变化比较大的就是水汽。人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”,把含水汽较少的空气

叫“干空气”。有些人直觉地认为湿空气比干空气重,这是不正确的。干空气的平均分子量为,而水气的分子量只有,所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。即在相同的物理条件下,干空气的压强比湿空气的压强大。 在地球表面,由赤道到两极,随地理纬度的增加,一方面由于地球的自转和极地半径的减小,地球对大气的吸引力逐渐增大,空气密度增大;另一方面由于两极地区温度较低,所以空气中的水汽较少,可近似看成干空气,所以由赤道向两极,随地理纬度增加,大气压总的变化规律是逐渐增大。 对于同一地区,在一天之内的不同时间,地面的大气压值也会有所不同,这叫大气压的日变化。一天中,地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值。最高值出现在9~10时。最低值出现在15~16时。 导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动;二是大气温度的变化;三是大气湿度的变化。 日出以后,地面开始积累热量,同时地面将部分热量输送给大气,大气也不断地积累热量,其温度升高湿度增大。当温度升高后,大气逐渐向高空做上升辐散运动,在下午15~16时,大气上升辐散运动的速度达最大值,同时大气的湿度也达较大值,由于此二因素的影响,导致一天中此时的大气压最低。16时以后,大气温度逐渐降低,其湿度减小,向上的辐散运动减弱,大气压值开始升高;进入夜晚;大气

ENVI下植被覆盖度的遥感估算

ENVI下植被覆盖度的遥感估算 植被覆盖度是指植被(包括叶、茎、枝)在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。容易与植被覆盖度混淆的概念是植被盖度,植被盖度是指植被冠层或叶面在地面的垂直投影面积占植被区总面积的比例。两个概念主要区别就是分母不一样。植被覆盖度常用于植被变化、生态环境研究、水土保持、气候等方面。 植被覆盖度的测量可分为地面测量和遥感估算两种方法。地面测量常用于田间尺度,遥感估算常用于区域尺度。目前已经发展了很多利用遥感测量植被覆盖度的方法,较为实用的方法是利用植被指数近似估算植被覆盖度,常用的植被指数为NDVI。 估算模型 目前已经发展了很多利用遥感测量植被覆盖度的方法,较为实用的方法是利用植被指数近似估算植被覆盖度,常用的植被指数为NDVI。下面是李苗苗等在 像元二分模型的基础上研究的模型: VFC = (NDVI - NDVIsoil)/ ( NDVIveg - NDVIsoil) (1) 其中, NDVIsoil 为完全是裸土或无植被覆盖区域的NDVI值,NDVIveg 则代表完全被植被所覆盖的像元的NDVI值,即纯植被像元的NDVI值。两个值的计算公式为: NDVIsoil=(VFCmax*NDVImin- VFCmin*NDVImax)/( VFCmax- VFCmin) (2) NDVIveg=((1-VFCmin)*NDVImax- (1-VFCmax)*NDVImin)/( VFCmax- VFCmin) (3) 利用这个模型计算植被覆盖度的关键是计算NDVIsoil和NDVIveg。这里有两种假设: 1)当区域内可以近似取VFCmax=100%,VFCmin=0%。 公式(1)可变为: VFC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin) (4) NDVImax 和NDVImin分别为区域内最大和最小的NDVI值。由于不可避免存在噪声,NDVImax 和NDVImin一般取一定置信度范围内的最大值与最小值,置信度的取值主要根据图像实际情况来定。 2)当区域内不能近似取VFCmax=100%,VFCmin=0%

大气温度垂直分布规律及原因

大气温度垂直分布规律及原因各层的特点及原因:

大气温度随高度变化曲线: 逆温现象:对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。一般情况下,海拔每上升1000米,气温下降6°C。有时候出现下列情况:①海拔上升,气温升高;②海拔上升1000米,气温下降幅度小于6°C。这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候,如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱,大气中的污染物不易扩散,大气环境较差。 对流层中温度的垂直分布: 在对流层中,总的情况是气温随高度而降低,这首先是因为对流层空气的增温主要依靠吸收地面的长波辐射,因此离地面愈近获得地面长波辐射的热能愈多,气温乃愈高。离地面愈远,气温愈低。其次,愈近地面空气密度愈大,水汽和固体杂质愈多,因而吸收地面辐射的效能愈大,气温愈高。愈向上空气密度愈小,能够吸收地面辐射的物质——水汽、微尘愈少,因此气温乃愈低。整个对流层的气温直减率平

均为0.65℃/100m。实际上,在对流层内各高度的气温垂直变化是因时因地而不同的。 对流层的中层和上层受地表的影响较小,气温直减率的变化比下层小得多。在中层气温直减率平均为0.5—0.6℃/100m,上层平均为 0.65—0.75℃/100m。 对流层下层(由地面至2km)的气温直减率平均为0.3—0.4℃/100m。但由于气层受地面增热和冷却的影响很大,气温直减率随地面性质、季节、昼夜和天气条件的变化亦很大。例如,夏季白昼,在大陆上,当晴空无云时,地面剧烈地增热,底层(自地面至300—500m高度)气温直减率可大于干绝热率(可达1.2—1.5℃/100m)。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增高而升高的逆温现象。造成逆温的条件是,地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。但无论那种条件造成的逆温,都对天气有一定的影响。例如,它可以阻碍空气垂直运动的发展,使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面,使能见度变坏等等。下面分别讨论各种逆温的形成过程。(一)辐射逆温 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温,称为辐射逆温。图2·35表明辐射逆温的生消过程。图中a为辐射逆温形成前的气温垂直分布情形;在晴朗无云或少云的夜间,地面很快辐射冷却,贴近地面的气层也随之降温。由于空气愈靠近地面,受地表的影响愈大,所以,离地

温湿度对农业的影响

温室大棚的温湿度控制 塑料大棚 按棚顶形状可分为:拱圆形、屋脊形 按骨架材料可分为:竹木结构、钢筋混凝土结构、钢架结构、钢竹混合结构等。 按连接方式可分为:单栋大棚、双连栋大棚、多连栋大棚 课题背景:温湿度是影响农业生产的重要因素,采用STC89C52 单片机为控制中心,由AM2301温湿度传感器和LCD 液晶显示模块构成农业生产在线实时温湿度监控系统,实现对农业温湿度精 确测量与控制。实践表明,该系统电路简单、工作稳定、集成度高、调试方便、测试精度高,保证了农业生产产品的质量与合格率,具有一定的实用价值。 发展情况 设施建设日趋大型化。 向管理信息化、控制自动化、生产机械化方向发展。 存在的问题:重“硬件”设施建设,轻“软件”栽培管理 缺乏适宜良种 设施内环境调控能力差 覆盖材料落后 人才培养不到位 解决对策:加强工厂化设施栽培专用新品种的选育 研究开发用于环境调控具有我国自主知识产权的各种设施装置及探测头 研究开发新型覆盖材料 在设施生产中建立绿色蔬菜产品生产技术 始终将经济效益放在第一位 提高栽培管理水平,增加单产 发挥优势,补足空缺 规划和区划工厂化农业 (四)设施农业发展前景 1. 设施农业的类型结构与分区和布局更加合理。 2. 设施栽培的作物种类更加丰富,注重提高经济效益。 3. 新型覆盖材料的研制与开发进展迅速。 4. 设施农业工程的总体水平有了明显提高,设施逐步向大型化发展。 5. 农业全国各地兴建了一批农业高科技示范园区,有力地推动了农业现代化的发展。 6. 设施农业工程相关科研受到极大重视,得以迅速发展。 设施的环境控制是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求,通过人为地调节控制,尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡,人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件,从而实现作物设施栽培的优质、高产、高效。 第三章设施温度特点及调控 温度是影响作物生长发育的环境条件之一。在园艺设施生产中很多情况下,温度条件是生产成功与否的最关键因素。充分认识和了解园艺设施内的温度条件和调节技术,对于搞好设施园艺生产无疑是十分必要的。 一园艺作物与温度的关系 (一)园艺作物对温度的要求 1、蔬菜作物对温度的要求

基于地表温度-植被指数关系的地表温度降尺度方法

第31卷第17期 2011年9月生态学报ACTA ECOLOGICA SINICA Vol.31,No.17Sep.,2011 基金项目:国家863计划项目(2006AA12Z142, 2006AA120108)收稿日期:2010-07-16;修订日期:2010-10-18 *通讯作者Corresponding author.E-mail :wjj@bnu.edu.cn 聂建亮,武建军,杨曦,刘明,张洁,周磊.基于地表温度-植被指数关系的地表温度降尺度方法研究.生态学报, 2011,31(17):4961-4969.Nie J L ,Wu J J ,Yang X ,Liu M ,Zhang J ,Zhou L.Downscaling land surface temperature based on relationship between surface temperature and vegetation index.Acta Ecologica Sinica ,2011,31(17):4961-4969. 基于地表温度-植被指数关系的地表温度 降尺度方法研究 聂建亮1,2,3,武建军2,*,杨曦2,刘明2,张洁2,周磊2 (1.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;2.民政部/教育部减灾与应急管理研究院,北京100875; 3.北京师范大学资源学院,北京100875) 摘要:地表温度(Land Surface Temperature ,LST )在空间上和时间上均存在很大的差异性。而通过卫星遥感技术来监测地表温度存在着空间分辨率和时间分辨率上的矛盾:空间分辨率高的卫星时间分辨率低,反之亦然。为了解决这个矛盾,首先利用TsHARP (An algorithm for sharpening thermal imagery )温度降尺度方法将LST MODIS ,1km (1km MODIS (Moderate- resolution Imaging Spectroradiometer )地表温度)图像(2004年9月9日上午)降尺度为LST MODIS ,500m (500m MODIS 地表温度)图像。为了对降尺度LST MODIS ,500m 图像进行验证, 对研究区内同一天(2004年9月9日上午)的ETM 图像的第6波段的辐亮度值升尺度到500m 后,再利用Sobrino ETM (Enhanced Thematic Mapper )温度反演方法反演得到LST ETM ,500m (500m ETM 地表温度)图像,将LST ETM ,500m 图像 作为当日地表温度的实测值,对降尺度LST MODIS ,500m 图像的降尺度效果进行验证。对比结果表明降尺度LST MODIS ,500m 图像更加精 细刻画LST MODIS ,1km 图像在空间上的分布格局;定量对比3种降尺度LST MODIS ,500m 和LST ETM ,500m 的RMSE 分别为0.786、 1.002、0.754?,降尺度结果达到预期效果。 关键词:降尺度;MODIS ;地表温度;归一化植被指数 Downscaling land surface temperature based on relationship between surface temperature and vegetation index NIE Jianliang 1,2,3,WU Jianjun 2,*,YANG Xi 2,LIU Ming 2,ZHANG Jie 2,ZHOU Lei 2 1State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology ,Beijing Normal University ,Beijing 100875,China 2Academy of Disaster Reduction and Emergency Management ,Ministry of Civil Affairs &Ministry of Education ,Beijing Normal University ,Beijing 100875,China 3College of Resources Science and Technology ,Beijing Normal University ,Beijing 100875,China Abstract :Land surface temperature (LST )plays a very important role in obtaining the thermal information of land surface.LST has been widely used to detect the agricultural drought ,monitor evapotranspiration ,and estimate net radiation ,sensible and latent heat flux ,surface urban heat island intensity ,precipitable water ,urban-induced surface moisture and surface runoff.However ,due to technical constraints of remotely sensed LST data ,there is a trade- off between spatial and temporal resolution :a high temporal resolution is associated with a low spatial resolution and vice versa .Improvement in the spatial resolution of LST image will be greatly important when the revisit time of satellite remains the same.To solve this disadvantage ,the aims of this study include the following aspects :firstly ,to improve the original low spatial resolution of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS )LST image data (1km )to 500m resolution by applying three relationships between NDVI and LST in TsHARP (An algorithm for sharpening thermal imagery )method ;secondly ,to

基于GIS的ndvi植被覆盖度的估算

1.绪论 1.1 课题研究的目的与意义 植被,包括森林、灌丛、草地和农作物,既是生态系统的主要组成部分,也是生态系统存在的基础,具有截流降雨、减缓径流、防沙治沙、保持水土等功能,联结着土壤、大气和水分等自然过程,在陆地表面的能量交换、生物地球化学循环和水文循环等过程中扮演着重要角色,是全球变化研究中的“指示器”[1]。植被根据生态系统中水、气等的状况,调控其内部与外部的物质、能量交换。植被覆盖与气候因子关系极为密切,研究植被覆盖变化 对气候的影响是气候变化研究的主要内容之一,它影响着土壤湿度、地表温度和地表能量与水的循环(李苗苗,2004)。

植被覆盖度(vegetation fractional cover,简称FC)是指植被(包括叶、茎、枝)在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比[2]。它是植被对地面的垂直投影比例, 对于山坡进行植被覆盖度测量时,应该采用垂直于坡面的角度。植被覆盖度具有强烈的尺度效应,同一片植被,因被纳入统计的范围不同而表现为不同的植被覆盖度。如一个地区的植被覆盖度很高,但平均到全国水平就大大降低了[3]。植被覆盖度在提示地表植被分布规律, 探讨植被分布影响因子, 分析评价区域生态环境, 及时准确地掌握其动态变化, 分析其发展趋势对维护区域生态平衡等方面都具有重要意义。[4]而城市植被则是城市生态系统重要的还原组织和最重要的元素,对于保护城市生态环境具有不可忽视的作用[5] ,如有效缓解城市

“热岛效应”,改善城市区域小气候[5~7] 等。 城市化的迅速推进,带来了多样化的生态足迹,植被覆盖度,土壤污染率,地表侵蚀率,逐渐成为生态研究的热点,也成为环境保护的重点。借助于高速发展的RS与GIS技术来进行植被覆盖度的估算,将是当前环境监测的必要步骤。 徐州是由矿区发展起来的城市,由于长期开采矿产,导致了一系列严重的生态问题,如塌陷地广布,植被破坏率严重,土地侵蚀率增大,等。在此背景下,研究徐州市整体的土地覆盖情况,即是现实需要,也是未来生态城市规划的重要步骤。研究的最终结果也会给徐州市的城市规划提供信息支持与技术保障。 1.2 国内外植被覆盖度研究现状 由于植被覆盖度是许多学科的重要参数,为

地表反射率,温度,植被指数

地表反射率、温度、植被指数、几何精纠正和Landsat影像

Basic Tools|Band Math,在Band Math对话框中输入公式,公式中的b3和b4分别选取第3和第4波段的地表反射率。然后导出结果。 二、地表温度反演 1、计算辐射亮度。加载htm影像,根据头文件中的数据,得到1、2波段的辐射亮度的计算公式0.067086617777667001*b1+(-0.067086617777667001)和0.037204722719868001*b2+(3.1627953249638470),步骤同上,得出辐射量度的计算结果。 2、辐射反演。利用公式T=k2/ln(k1/Lλ+1)算地物的辐射反演,其中T为开尔温度;查找参数值:k1=666.09; k2=1282.71;Lλ分别利用步骤1中的波段1和波段2的辐射量度。 3、统计反演后的地物的温度值,并比较其差异。打开反演后的温度影像,右击影像选择ROI Tool,统计各种地物值的最大值,最小值,均值,标准差,将其统计到Excel中,比较其差异。 结果与分析 一、DNVI建模 【地表反射率】

第3波段第4波段【DNVI】 【3、4波段表观反射率和地表反射率的线性关系】

【表观反射率和地表反射率的线性关系数学表达式】 波段关系式波段关系式 1波段y=0.8933*x+0.0473 4波段y=0.9401*x+0.0065 2波段y=0.8801*x+0.0242 5波段y=0.9399*x+0.001 3波段y=0.9161*x+0.0143 7波段y=0.9584*x+0.0004 【部分地物的DNVI值】 地物DNVI值min max mean stdev Reservior 0.057713 0.338587 0.145087 0.038598 Snow -0.12395 0.152669 0.025088 0.031572 Bare Land 0.105628 0.374843 0.192701 0.043621 Urban -0.356923 0.038094 -0.273288 0.045284 Plant 0.333387 0.786695 0.656094 0.081619 Desert 0.071897 0.155663 0.100783 0.014291 River 0.043469 0.429917 0.127503 0.08131 【结果与分析】:通过对提取地物的DNVI值的可以发现,绿色的DNVI值比较高,原因是绿色植物叶绿素引起的红光吸收和叶肉组织引起的近红外光反射使得植被在近红外波段和红光波段有很大的差异;水体和

温度与相对湿度要点

温度与相对湿度、绝对湿度、饱和湿度的关系 绝对湿度 (1)定义或解释 ①空气里所含水汽的压强,叫做空气的绝对湿度。 ②单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的绝对湿度。 (2)单位 绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l 立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。 (3)说明 ①空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关,在一定温度下,一定体积的空气中,水汽密度愈大,汽压也愈大,密度愈小,汽压也愈小。所以通常是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。 ②湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式,如绝对湿度,相对湿度、露点等。 相对湿度 2 5 4P su x =? (1)定义或解释 ①空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的相对湿度。 ②在某一温度时,空气的绝对湿度,跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值,叫做当时空气的相对湿度。 (2)说明 ①实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关,而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系,因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。 ②由于在温度相同时,蒸汽的密度和蒸汽压强成正比,所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。 露点 (1)定义或解释 ①使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度,叫做露点。 ②空气的相对湿度变成100%时,也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度,叫做露点。 (2)单位 习惯上,常用摄氏温度表示。 (3)说明 ①人们常常通过测定露点,来确定空气的绝对湿度和相对湿度,所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如,当测得了在某一气压下空气的温度是20℃,露点是12℃那么,就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg ,12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg 。则此时:空气的绝对湿度p=10.52mmHg , 空气的相对湿度.B=(10.52/17.54)×100%=60%。 采用这种方法来确定空气的湿度,有着重大的实用价值。但这里很关键的一点,要求学生学会露点的测定方法。 ②露点的测定,在农业上意义很大。由于空气的湿度下降到露点时,空气中的水蒸汽就凝结成露。如果露点在O℃以下,那末气温下降到露点时,水蒸汽就会直接凝结成霜。知道了露点,可以预报是否发生霜冻,使农作物免受损害。 ⑨气温和露点的差值愈小,表示空气愈接近饱和。气温和露点接近,也就是此时的相对湿度百分比值大,人们感觉气候潮湿;气温和露点差值大,即此时的相对湿度百分比值小,人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是60~70%。 ④严格地说,露点时的饱和汽压和空气当时的水汽压强是不相等的。

探究植物对空气湿度的影响

探究“植物对空气湿度的影响” 【探究内容透析】 《生物对环境的适应和影响》一节安排了探究实验“植物对空气湿度的影响”,为学生进行自主探究活动提供了素材。这是学生接触的第二个探究实验,教材提供了较为详细的背景资料和探究提示,既创设了问题的情境,又为学生在预习的基础上初步设计探究方案提供了指导和帮助。 【探究目标达成】 (一)知识目标: 1.以植物对空气湿度的影响为例,通过测量、分析、归纳,说明生物对环境的影响; 2.通过测量裸地、草地、灌丛中的湿度,说明不同植被对空气湿度的影响;。 (二)能力目标 训练学生的测量方法,培养学生收集和处理数据的能力 (三)情感、态度与价值观目标 生的科学探究、发散思维能力,提高环保意识、增强关心、爱护生物圈的情感。 【探究重难点透析】 重点:1.通过测量裸地、草地、灌丛中的湿度,说明不同植被对空气湿度的影响; 2.训练学生的测量方法,培养学生收集和处理数据的能力。 难点:训练学生的测量方法,培养学生收集和处理数据的能力。 【探究教法构想】 1.教师指导部分学生学会使用干湿计,又由学生指导同组同学。 干湿计由两支完全相同的温度计和一个转动转盘(计算尺)组成。温度计A叫做干球温度计,用来测量空气的温度;温度计B叫做湿球温度计,它的水银泡上包着棉纱,棉纱的下端浸在水中。 相对湿度=干球数值-湿球数值,对照相对湿度表,就可以找到对应数值。 2.学生分组:21人一大组(共甲、乙、丙3大组),7人一小组,分工合作,在校园里分别选择裸地、草地、灌木丛三个植被环境,每一环境又分三处测量 3.在裸地、草丛测量时,干湿计应直立地面,测灌丛时应挂在枝叶茂密的地方测量,同时避免行人等干扰因素。 4.测量时不能让阳光直射到干湿计。 【探究材料准备】 教师: 1.指导学生拟订探究方案,教会学生使用干湿计; 2.提供足量的干湿计,并参与学生实施计划的过程; 3.设计并制作课件(解读曲线、课题、结论、练一练、进一步探究等)。 学生: 1.预习探究实验,小组成员合作,拟定本组探究方案; 2.学会使用干湿计,并按照拟订的探究方案实施计划; 3.选取自己喜欢的数据处理方法处理数据,并准备好交流提纲。 【探究方案设计】 教学过程 程序教学过程

微专题三 植被类型及分布

微专题三植被类型及分布 [核心知识必备 ] 1.植被与地理环境各要素之间的相互关系 要素影响 气候气候对植被 ①热量:决定了植物的种类、生长速度、生长量,热 量条件的不同使得自然植被呈现出由赤道到两极的地 域分异。 ②光照:影响喜光、喜阴植物的生长,喜光植物向阳 一侧生长好。 ③降水:同一纬度,降水从沿海到内陆减少,植被呈 现出从沿海向内陆的地域分异规律;同一地点,降水 多的年份树木生长好,年轮宽 植被对气候 森林具有涵养水源的作用,森林茂密的地区,空气湿 度大,气温日较差小

地貌地貌对植被 ①山地阳坡和阴坡植被不同,马尾松生长在阳坡,而 冷杉生长在阴坡。 ②海拔不同,水热组合不同,因此山区植被呈现垂直 分异特征。 ③受地形的阻挡,山脉两侧植被截然不同,如安第斯 山脉南部大陆西岸为温带落叶阔叶林,东岸为温带荒 漠和草原;天山北坡有森林,南坡则没有 植被对地貌 一方面加快岩石的风化过程,改变地貌形态;另一方 面又具有保持水土的作用,保护了原始地表形态 水文水文对生物 水文条件影响生物(动物和植物)的数量、种类(如水域 中渔业资源的种类) 植被对水文 植被能够涵养水源,保持水土,影响水循环,减小河 流含沙量,降低径流量的变化幅度 土壤土壤对植被 土壤肥力、水分含量、特性等影响植被生长,如茶树 耐酸怯碱,喜排水良好的砂质土壤 植被对土壤 植被生长可以改变土壤的性质,如大豆可以固氮、亚 热带气候利于有机质的分解,导致土壤有机酸含量增 加,利于喀斯特地貌的形成 2.将“植物与地理环境的关系”归纳整理,系统掌握——知识结构法 [实例应用提升] 1.如图为一摄影爱好者在公园拍摄的景观照片,图中常绿灌木外围采用了防寒措

成都市植被覆盖度遥感动态监测分析

遥感地学分析课程设计实验报告成都市植被覆盖度遥感动态监测分析 团队人员胡禹贤2008043013遥感081班杨维2008043035 遥感081班胡晓2008043010 遥感081班卿晓琼2008043009 遥感081班郝争2008043007 遥感081班

摘要 本次研究以四川省成都市为研究区,选择2000年Landsat ETM数据、2007年Landsat TM 数据、成都1:50万地形图以及全国县界1:400万的矢量图作为基本信息源,对遥感数据进行波段合成、大气校正、几何校正、图像裁剪处理后,计算出两期图像的归一化植被指数(NDVI),对植被覆盖度进行估算。结果表明:成都市在七年间植被覆盖度总体上呈增高趋势,尤其是市区二环路以内,植被覆盖度有了明显的增加。但是,在成都的一些郊区,比如龙泉、郫县、以及金堂等地的植被覆盖度已经出现下降的迹象;另外,与2000年相比,成都市到2007年低植被覆盖度区域面积有了明显的减少,中低植被覆盖到中高植被覆盖度区域面积增加明显,高植被覆盖度区域面积变化不大。从研究结果上看,我们总体上认为研究区植被覆盖度变化和人类活动有不可分割的密切关系。 【关键词】:归一化植被指数;遥感;植被覆盖度;成都市。 summary The study, Chengdu, Sichuan Province as the study area, select the Landsat ETM data in 2000, Landsat TM data in 2007, Chengdu, 1:50 million, and topographic maps 1:400 million the county boundary vector as a basic source of information on remote sensingband synthetic data, atmospheric correction, geometric correction, image cropping treatment, two images to calculate the normalized difference vegetation index (NDVI), vegetation coverage estimate. The results showed that: Chengdu, vegetation coverage in the seven years, showing a rising trend in general, especially in the urban area within the Second Ring Road, the vegetation coverage has been an obvious increase.However, in some suburbs of Chengdu, such as Longquan, Pixian, and Jintang, the vegetation coverage has been signs of decline; In addition, compared with 2000, Chengdu, in 2007 ,had a significant size of the area decrease in the low vegetation cover in areas of high vegetation coverage area increased significantly and the regional area of high vegetation coverage changed little. The results from the research point of view, is generally thought that the vegetation cover change and human activities are inextricably close relationship. 【Key words】: normalized difference vegetation index; remote sensing; vegetation coverage; Chengdu.

几种常见植被指数

常用的植被指数,土壤指数,水体指数有哪些? 植被指数与土壤指数 一、RVI——比值植被指数:RVI=NIR/R,或两个波段反射率的比值。 1、绿色健康植被覆盖地区的RVI远大于1,而无植被覆盖的地面(裸土、人工建筑、水体、植被枯死或严重虫害)的RVI在1附近。植被的RVI通常大于2; 2、RVI是绿色植物的灵敏指示参数,与LAI、叶干生物量(DM)、叶绿素含量相关性高,可用于检测和估算植物生物量; 3、植被覆盖度影响RVI,当植被覆盖度较高时,RVI对植被十分敏感;当植被覆盖度<50%时,这种敏感性显著降低; 4、RVI受大气条件影响,大气效应大大降低对植被检测的灵敏度,所以在计算前需要进行大气校正,或用反射率计算RVI。 二、NDVI——归一化植被指数:NDVI=(NIR-R)/(NIR+R),或两个波段反射率的计算。 1、NDVI的应用:检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等; 2、-1<=NDVI<=1,负值表示地面覆盖为云、水、雪等,对可见光高反射;0表示有岩石或裸土等,NIR和R近似相等;正值,表示有植被覆盖,且随覆盖度增大而增大;

3、NDVI的局限性表现在,用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象,分别求RVI和NDVI时会发现,RVI值增加的速度高于NDVI增加速度,即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度; 4、NDVI能反映出植物冠层的背景影响,如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等,且与植被覆盖有关; 三、DVI\EVI——差值\环境植被指数:DVI=NIR-R,或两个波段反射率的计算。 1、对土壤背景的变化极为敏感; 四、SAVI\TSAVI\MSAVI——调整土壤亮度的植被指数: SAVI=((NIR-R)/(NIR+R+L))(1+L),或两个波段反射率的计算。 1、目的是解释背景的光学特征变化并修正NDVI对土壤背景的敏感。与NDVI相比,增加了根据实际情况确定的土壤调节系数L,取值范围0~1。L=0 时,表示植被覆盖度为零;L=1时,表示土壤背景的影响为零,即植被覆盖度非常高,土壤背景的影响为零,这种情况只有在被树冠浓密的高大树木覆盖的地方才会出现。 2、SAVI仅在土壤线参数a=1,b=0(即非常理想的状态下)时才适用。因此有了TSAVI、ATSAVI、MSAVI、SAVI2、SAVI 3、SAVI4等改进模型。 五、GVI——绿度植被指数,k-t变换后表示绿度的分量。

空气湿度对植物生长的影响

空气湿度对植物生长的影响 温室内空气湿度环境概况: 温室内的空气湿度是由土壤水分的蒸发、喷雾补充水分和植物体内水分的蒸腾在设施密闭情况下形成的。 温室内作物生长势强、代谢旺盛、作物叶面积指数高,通过蒸腾作用释放出大量水蒸气。同时,由于设施内的空间小、气流比较稳定,在密不透风的环境下,棚室内水蒸气经常接近或者达到饱和状态,空气绝对湿度和相对湿度均比露地栽培高得多。(空气绝对湿度:单位体积空气内水汽的含量。空气相对湿度:空气中的实际水气压与同温度下的饱和水气压的比值) 高湿是园艺设施湿度环境的突出特点。尤其是在夜间,设施处于密闭状态,室内空气湿度大,外界气温低,会引起室内空气骤冷而形成雾。到了白天,在室外气温和太阳辐射的共同作用下,设施内温度迅速升高,结雾消散,空气湿度相对下降(相对湿度下降)。在温暖季节,白天棚室往往开窗通风,室内空气湿度进一步下降(绝对湿度下降),与室外趋于一致。在采暖季节,夜间需进行加温,空气绝对湿度不变,而相对湿度降低,也会减少结雾现象。此外,伴随着结雾现象的产生,还常常发生结露,主要是作物体表面结露以及塑料薄膜内表面严重结露而密布水滴,这是由温差造成的。温差的存在使得相对湿度分布差异较大,因此,在冷的地方就会出现冷凝水,冷凝水的出现与积聚就会出现物体表面的结露现象。作物表面的结露造成了作物沾湿,此外,塑料

薄膜上露滴落到叶面上以及由于根压使作物体内的水分从叶片水孔排出溢液(吐水现象)也会造成作物沾湿,这是作物很易发生病害的重要原因。 综上可知,设施内空气湿度主要与土壤蒸发、喷雾补水和植物蒸腾有关,其次,就是通风和加热,另外,棚室内壁等对水分的吸收和蒸发也会在一定程度上影响到室内湿度。 温室内的空气湿度对温室作物的蒸腾、光合、病害发生及生理失调具有显著影响。 1、空气湿度影响蒸腾作用,蒸腾作用除了是水分吸收的动力,还是矿质营养运输的动力。空气湿度大,蒸腾作用弱,植物运输矿质营养的能力就下降。蒸腾作用还可调节叶片的温度,如果温度高,空气湿度大,蒸腾作用弱,叶片就有可能被灼伤。对蒸腾作用的影响会间接的影响盆土的干湿交替,不利于肥水管理;空气湿度长期过低,会造成叶片边缘以及叶尖的坏死,主要原因是因为叶片内部气腔水气压与外界水气压相差过大,造成叶片内部水汽供应不足而坏死 2、空气湿度的大小影响植物气孔的开闭,空气湿度过大或过小都会导致气孔关闭,植物气孔关闭,CO2不能进入叶肉细胞,光合作用减慢甚至停止。 3、空气湿度的过大有利于病菌的繁殖,大多数真菌孢子的萌发、菌丝的发育都需要较高湿度,过低有利于虫害的的发生,比如红蜘蛛等螨类的发生一般在高温低湿的环境中

植被覆盖度分布图制作

作业1: 用TM/ETM图像制作一个地区植被覆盖度分布图(要求如图所示),描述该地区的 区域概况,并分析植被分布空间差异。所用公式如下: NDVI=(B4-B3)/(B4+B3) Vr=(NDVI-NDVIb)/(NDVIv-NDVIb) 式中:NDVI是归一化植被指数。B3和B4是TM第3和4波段的图像亮度值。 NDVIb和NDVIv是裸土和植被的NDVI值,可分别取0.15和0.75。Vr是植被覆盖度(0-1)。 要求:用WORD把制作过程和分析结果记录下来。>2000字 目的:学会图像处理软件,进行图像信息提取,用各种软件共同制作有实际意 义的图像 原理与方法: NDVI——归一化植被指数NDVI=(NIR-R)/(NIR+R),或两个波段反射率的计算。 1.NDVI的应用:检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等; 2.-1<=NDVI<=1,负值表示地面覆盖为云、水、雪等,对可见光高反射;0表示 有岩石或裸土等,NIR和R近似相等;正值,表示有植被覆盖,且随覆盖度增大 而增大 3.NDVI的局限性表现在,用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比 度。对于同一幅图像,分别求RVI和NDVI时会发现,RVI值增加的速度高于NDVI 增加速度,即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度; 4.NDVI能反映出植物冠层的背景影响,如土壤、潮湿地面、雪、枯 叶、粗糙度等,且与植被覆盖有关。 操作步骤如下: 一.从地理空间数据云网站下载山西省吕梁地区文水县的ETM影像,对应地区的数据如下: 表:Landsat8数据波段参数 波段波长范围(μm)空间分辨率(m) 名称 1-海岸波段0.433–0.453 30 LC81260342015159LGN00_B1 2-蓝波段0.450–0.515 30 LC81260342015159LGN00_B2 3-绿波段0.525–0.600 30 LC81260342015159LGN00_B3

气象因子与地表植被生长相关性分析_徐兴奎

第23卷第2期2003年2月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V o l.23,N o.2Feb.,2003气象因子与地表植被生长相关性分析 徐兴奎,林朝晖,薛 峰,曾庆存 (中国科学院大气物理研究所国际气候和环境科学中心,北京 100029) 基金项目:国家重点基础发展规划研究资助项目(G 1998040900);国家自然科学基金资助项目(40105011,49905004)收稿日期:2001-08-23;修订日期:2002-04-20 作者简介:徐兴奎(1966~),男,黑龙江人,博士。主要从事遥感反演和陆面过程模式研究。E-mail:xk xu@https://www.360docs.net/doc/844842007.html, Foundation item :T he National Key Fundamen tal S tu dy Project (Grant No.G1998040900)and the National Natural Sci-ence Foundation of C hina (Grant Nos .40105011,49905004) Received date :2001-08-23;Accepted date :2002-04-20 Biography :Xu Xing-Kui,Doctor.M ainly engaged in the rem ote sensin g applications and land su rface models.E-mail:xkxu @https://www.360docs.net/doc/844842007.html, Acknowledgements :Th e au th ors w is h to thank the Distributed Active Arch ive C enter (Code 902.2)at the Goddard Space Flight Center,Gr eenbelt,M D,20771,for pr odu cing the data in th eir present form and dis tr ibuting them.T he original data products were produ ced u nder the NOAA /NAS A Pathfinder program ,by a proces sing team head ed by M s .M ary James of th e Goddard Glob al Change Data Center;and the s cience algorithms w ere establis hed by the AVHRR L and Sci-ence Work ing Grou p,chair ed by Dr.Joh n T ow nsh end of the University of M aryland.Goddard's contrib ution s to these activities w ere sponsored by NAS A's M iss ion to Plan et E arth program 摘要:降水和气温是影响地表植被覆盖状况的两个重要的气象要素,地表植被的生长对它们的响应又存在一定的滞后效应。利用我国334个气象台站和1982~1994年N O AA -AV HRR 卫星数据,通过相关分析研究了我国4~7月份各气候区域降水和活动积温对地表植被的影响。结果显示,不同的气候区域和月份,降水和积温对地表植被的作用程度明显不同;前期降水和活动积温对植被作用的有效时间尺度也分布不均,并与土壤质地类型分布有关,因此,通过某一固定时间尺度的降水或活动积温不能准确的预测大区域地表植被的生长状况。 关键词:归一化的植被指数;降水;活动积温;土壤质地 Correlation analysis between meteorological factors and the ratio of vegetation cover XU Xing -Kui ,LIN Zhao -Hui ,XUE -Feng ,ZENG Qing -Cun (ICCE S ,Institute of A tmosp heric P hysics ,CA S ,B eij ing 100029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2003,23(2):221~230.Abstract :R ainfall and temperatur e ar e two impor tant fa ct or s that influence v eget atio n cov erag e o ver the land surface.T he up-gr ow th of veg etation lag s behind r ainfall and temperat ur e in g ener al.Due t o their in-homo geneous distr ibutio n ,t he effect of rainfall and temper ature on land surfa ce veg etation co ver differ s distinctly.Some resear ch result s sho w that t he time lag is 14day s,and sugg ested that the ND VI (N o r-malized Differ ence V eg etation Index )could be used as an index fo r t he reco nstr uct ion o f r ainfall in so me reg io ns. T her e are different climatic r egions in China such as t emper ate zone,subt ro pica l zone and tr opical zone .T he inter actio ns between meteo ro lo gical factor s and v eget atio n in each climatic r egion are sig nifi-ca nt ly different.M any facto rs such as t he inho mog eneous dist ribution of rainfall and temper ature,differ-ence of v egeta tio n types and soil text ur es pla y impo r tant r oles in interactions .T o dev elo p advanced land

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