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自然资源遥感  2021, Vol. 33 Issue (3): 173-183    DOI: 10.6046/zrzyyg.2020339
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准噶尔盆地不同土地利用类型地表反照率研究
邓小进1(), 井长青1(), 郭文章1, 闫豫疆2, 陈宸1
1.新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆草地资源与生态重点实验室,乌鲁木齐 830052
2.新疆农业大学经济兴贸经济学院,乌鲁木齐 830052
Surface albedos of different land use types in the Junggar Basin
DENG Xiaojin1(), JING Changqing1(), GUO Wenzhang1, Yan Yujiang2, CHEN Chen1
1. College of Grassland and Environment Sciences, Xinjiang Agricultural University, Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology of Xinjiang, Urumqi 830052, China
2. School of Economics and Busines, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China
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摘要 

研究准噶尔盆地不同土地利用类型地表反照率特征,为揭示在区域尺度上不同土地利用类型对气候变化的生物地球物理机制提供科学依据。选取2000—2018年遥感反演地表反照率数据及2000年、2010年和2018年3期土地利用数据,运用统计学方法分析准噶尔盆地不同土地利用类型在短波(0.3~2.5 μm)、近红外(0.76~3.0 μm)、可见光(0.35~0.76 μm)地表反照率的时空变化特征及其年际变化趋势。研究结果表明: 不同土地利用类型在不同波段的地表反照率具有明显的差异特征,除了二级土地利用类型湖泊和水库坑塘外,其他一级和二级土地利用类型的地表反照率均满足近红外>短波>可见光这一特征; 2010—2018年3个波段的不同土地利用类型地表反照率年际变化趋势,在整体上稍显著于2000—2010年,且在2010—2018年间短波波段的一级土地利用类型均通过了0.05的显著性检验; 准噶尔盆地18 a来土地利用类型地表反照率年际变化速率呈微弱的增长趋势,年际速率变化较小,整体保持稳定。研究结果将为研究区地表分光辐射及能量平衡研究奠定基础。
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邓小进
井长青
郭文章
闫豫疆
陈宸
关键词 ： 准噶尔盆地,  地表反照率,  土地利用类型,  可见光,  近红外,  短波    
Abstract：

This study focuses on the surface albedo characteristics of different land use types in the Junggar Basin, aiming to provide a scientific basis for the revealment of the biogeophysical mechanisms of different land use types on a regional scale. Based on the surface albedo data during 2000-2018 obtained through remote sensing inversion and the land use data of 2000, 2010, and 2018, this study analyzed the temporal and spatial variation characteristics and interannual variation trend of the surface albedos for short wave (0.3~2.5 μm), near infrared (0.76~3.0 μm) and visible light (0.35~0.76 μm) of different land use types in the Junggar Basin. It will provide a scientific basis for the understanding of the albedo characteristics of different land use types and reveal the impacts of cover change on climate change on a regional scale. The results are as follows. The surface albedos of different land use types have distinctly different characteristics for different wavebands. The surface albedos of the first- and second-level land use types are in the order of near infrared > short wave > visible light, except for the second-level land use types of lakes and reservoirs. For the interannual change trend, the surface albedos of different land use types for the three bands during 2010—2018 are slightly higher than that during 2000—2010. Moreover, all the first-level land use types in the short waveband during 2010—2018 passed the significance test of p=0.05. The interannual variations of surface albedos of land use types in the Junggar Basin over the past 18 years showed a weak growth trend in terms of the variation rate and were slight and stable on the whole in terms of the rate variation. The results of this study will lay a foundation for the research into the surface spectral radiation and energy balance of the study area.
Key words： Junggar Basin    surface albedo    land use types    visible light    near-infrared    shortwave
收稿日期: 2020-10-28      出版日期: 2021-09-24
ZTFLH:  TP79  
基金资助:自治区重点实验室开放课题“基于CoLM陆面模式与RS的新疆天然草地生产力估算研究”(2020D04037)
通讯作者: 井长青
作者简介: 邓小进(1986-),女,硕士,主要研究方向为草地遥感。Email: 576762545@qq.com。
引用本文:   
邓小进, 井长青, 郭文章, 闫豫疆, 陈宸. 准噶尔盆地不同土地利用类型地表反照率研究[J]. 自然资源遥感, 2021, 33(3): 173-183.
DENG Xiaojin, JING Changqing, GUO Wenzhang, Yan Yujiang, CHEN Chen. Surface albedos of different land use types in the Junggar Basin. Remote Sensing for Natural Resources, 2021, 33(3): 173-183.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2020339      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2021/V33/I3/173
Fig.1  准噶尔盆地地理位置示意图
类型 面积 面积变化
2000年 2010年 2018年 2000—
2010年		 2010—
2018年
耕地 17 622.59 20 726.67 28 393.34 3 104.08 7 666.67
林地 3 466.58 3 391.43 964.55 -75.15 -2 426.89
草地 65 685.41 64 061.11 68 104.03 -1 624.30 4 042.91
水域 2 813.37 2 992.75 3 312.36 179.38 319.62
城乡工矿居民用地 1 389.10 1 610.78 2 760.70 221.68 1 149.92
未利用土地 130 308.95 128 502.91 117 739.40 -1 806.04 -10 763.52
Tab.1  2000—2018年准噶尔盆地6类土地利用类型总面积与净变化
Fig.2  准噶尔盆地一级土地利用未变化区域土地利用类型分布图
Fig.3  准噶尔盆地二级土地利用未变化区域土地利用类型分布图
Fig.4  2000—2010年均地表反照率空间分布
Fig.5  2010—2018年均地表反照率空间分布
Fig.6  各土地利用类型地表反照率统计值
一级类型(编号) 二级类型(编号) 可见光斜率 近红外斜率 短波斜率
一级类 二级类 一级类 二级类 一级类 二级类
耕地(1) 水田(11) -0.001 4 0.001 18 0.000 1 0.001 53 -0.000 9 0.001 09
旱田(12) -0.001 41 0.000 05 -0.000 88
林地(2) 有林地(21) -0.000 5 -0.000 03 0.000 4 0.000 43 -0.000 3 -0.003 81
灌木林(22) -0.000 80 0.000 22 -0.000 51
疏林地(23) -0.000 59 0.000 63 -0.000 33
其他林地(24) -0.000 82 0.000 13 -0.000 71
草地(3) 高覆盖(31) -0.000 5 -0.000 88 -0.000 1 -0.000 14 -0.000 5 -0.000 77
中覆盖(32) -0.001 03 -0.000 49 -0.001 04
低覆盖(33) -0.000 28 0.000 01 -0.000 30
水域(4) 河渠(41) -0.001 4 -0.000 55 -0.001 8*① -0.000 51 -0.002 5* -0.000 95
湖泊(42) -0.001 62 -0.002 63* -0.003 28*
水库坑塘(43) -0.000 97 -0.000 67 -0.001 37
滩地(46) -0.001 39 0.000 46 -0.000 73
城乡、工矿、居民用地(5) 城镇用地(51) -0.001 4 -0.000 95 -0.000 5 -0.000 61* -0.001 2 -0.001 12
农村居民点(52) -0.001 21 -0.000 08 -0.000 85
其他建设用地(53) -0.003 59 -0.001 52 -0.002 81*
未利用土地(6) 沙地(61) -0.001 0 -0.000 94 -0.000 2 -0.000 53 -0.000 8 -0.000 93
戈壁(62) -0.000 87 -0.000 07 -0.000 69
盐碱地(63) -0.003 31 -0.000 50 -0.002 15*
沼泽地(64) -0.000 57 0.000 51 -0.000 47
裸土地(65) -0.000 12 -0.000 11 -0.000 07
裸岩石质地(66) -0.000 33 -0.000 10 -0.000 28
Tab.2  2000—2010各土地利用类型地表反照率年际变化趋势值
一级类型(编号) 二级类型(编号) 可见光斜率 近红外斜率 短波斜率
一级类 二级类 一级类 二级类 一级类 二级类
耕地(1) 水田(11) -0.003 2 -0.004 18 -0.001 3 -0.001 94 -0.002 2*① -0.003 05
旱田(12) -0.003 23 -0.001 29 -0.002 22
林地(2) 有林地(21) -0.004 7 -0.005 23 -0.002 6 -0.002 92 -0.003 7* -0.004 09
灌木林(22) -0.002 44 -0.001 69 -0.002 04
疏林地(23) -0.003 31 -0.001 72 -0.002 50
其他林地(24) -0.005 88 -0.003 09 -0.004 41
草地(3) 高覆盖(31) -0.003 9 -0.005 29 -0.002 3 -0.002 80 -0.003 1* -0.004 05
中覆盖(32) -0.002 68 -0.001 48 -0.002 06
低覆盖(33) -0.004 27 -0.002 47 -0.003 36
水域(4) 河渠(41) -0.001 6 -0.006 79 -0.008 4* -0.004 35* -0.004 7* -0.005 60
湖泊(42) -0.001 44 -0.009 14* -0.004 97
水库坑塘(43) -0.002 98 -0.003 05 -0.003 18*
滩地(46) -0.003 19* -0.002 17 -0.002 65
城乡、工矿、居民用地(5) 城镇用地(51) -0.002 0 -0.002 06 -0.001 1 -0.000 97 -0.001 5* -0.001 45
农村居民点(52) -0.003 58 -0.002 14 -0.002 82
其他建设用地(53) 0.000 70 -0.000 53 0.000 18
未利用土地(6) 沙地(61) -0.003 6 -0.004 62* -0.002 1 -0.002 37 -0.002 9* -0.003 53
戈壁(62) -0.003 01 -0.002 03 -0.002 50
盐碱地(63) -0.004 21 -0.006 03 -0.005 12
沼泽地(64) -0.003 10 -0.003 22 -0.003 20
裸土地(65) -0.004 16 -0.002 52 -0.003 34
裸岩石质地(66) -0.002 43 -0.001 43 -0.001 91
Tab.3  2010—2018各土地利用类型地表反照率年际变化趋势值
Fig.7  各土地利用类型不同波段反照率的年际变化趋势
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