一种植被灾损评估方法及系统技术方案

本申请公开了一种植被灾损评估方法及系统，其中方法步骤包括：采集

【技术实现步骤摘要】
一种植被灾损评估方法及系统


[0001]本申请涉及气象灾害评估领域，具体涉及一种植被灾损评估方法及系统
。

技术介绍

[0002]广西地处低纬度，地形复杂，主要受中高纬度的西风带天气和低纬度热带天气系统共同影响，常因季风进退失常造成降雨和气温变率大，气候多变，灾害频繁发生，如暴雨
、
干旱
、
雷电
、
大风
、
冰雹
、
大雾
、
高温
、
冰冻等气象灾害
。
近年来在全球气候变暖的大背景下，气象灾害频增，对自然生态系统造成了严重的影响
。
定量灾害对植被影响程度是做好防灾减灾的基础，但目前多为分灾种的研究，且主要集中于旱涝灾害，在方法上侧重于定性分析
。
同时尚未有研究能准确定量植被因气象灾害而产生的损失量
。
因此，本研究将构建耦合了气象灾害指标和植被参数的综合模型来反映单一气象灾害对植被生态的影响大小；利用损失率来定量植被的因灾损失，即，来综合反映多种气象灾害对植被生态的影响大小，进而为当地防灾减灾和综合决策提供科学依据
。

技术实现思路

[0003]为解决上述背景中的技术问题，本申请结合四种植被生态参数及四种单一气象灾害对于植被灾损进行综合评估
。
[0004]为实现上述目的，本申请提供了一种植被灾损评估方法，步骤包括：
[0005]采集
MODIS NDVI
数据并进行预处理，得到
NDVI 16d
数据；
[0006]基于所述
NDVI 16d
数据，生成预设时间段的
NDVI
数据；
[0007]基于所述
NDVI
数据，计算预设时间段的
FVC
数据
、NPP
数据和
QI
数据；
[0008]基于逐日气温和降水数据，获取预设时间段的气象灾害指数；
[0009]基于植被生态质量指数和所述气象灾害指数，利用植被生态灾损评估模型进行灾损评估；所述植被生态质量指数包括：
NDVI
数据
、FVC
数据
、NPP
数据和
QI
数据
。
[0010]优选的，计算所述
FVC
数据的方法包括：根据像元线性分解模型，通过像元二分法利用所述
NDVI
数据估算
FCV
数据，所述像元二分法即将每个像元的
NDVI
值表达为植被覆盖与无植被覆盖两部分贡献的信息组合，通过变换计算植被覆盖度：
[0011]f
c
＝
(NDVI
‑
NDVI
soil
)/(NDVI
veg
‑
NDVI
soil
)
[0012]式中，
NDVI
veg
和
NDVI
soil
分别为该像元被植被全覆盖和土壤全覆盖时的
NDVI
值；当
f
c
的极大值取到1时，极小值取到0时，此时有：
[0013]NDVI
max
＝
NDVI
veg
；
NDVI
min
＝
NDVI
soil
[0014]其中，
NDVI
max
和
NDVI
min
分别为纯土壤像元和纯植被像元的
NDVI
值
。
[0015]优选的，基于陆地生态系统碳通量模型计算所述
NPP
数据，公式包括：
[0016]NPP
ij
＝
GPP
ij
‑
R
ij
[0017]GPP
ij
＝
ε
ij
×
FPAR
×
PAR
ij
[0018][0019]式中，
NPP
ij
、GPP
ij
、R
ij
分别为第
i
年第
j
月的植被净初级生产力
、
总初级生产力
、
呼吸消耗量；
ε
ij
为第
i
年第
j
月的光能实际利用率，反映温度
、
水分因子对光合作用的影响；
FPAR
为植被吸收光合有效辐射比例；
PAR
ij
为第
i
年第
j
月的入射光合有效辐射；
NPP
i
为第
i
年植被净初级生产力；
n
为一年总月份数，
n
＝
12。
[0020]优选的，计算所述
QI
数据的方法包括：
[0021][0022]式中，
Q
i
为第
i
年植被生态质量指数；
FVC
i
为第
i
年植被覆盖度；
NPP
i
为第
i
年植被净初级生产力；
NPP
m
为过去第1年至第
n
年中最大植被净初级生产力，
f1、f2为权重；
f1＝
0.5
，
f2＝
0.5。
[0023]优选的，所述植被生态灾损评估模型包括：干旱气象灾害灾损评估模型
、
低温灾害灾损评估模型
、
暴雨灾害灾损评估模型和高温灾害灾损评估模型；利用所述植被生态灾损评估模型进行单一气象灾害等指标划分，得到划分结果
。
[0024]优选的，基于所述划分结果，完成对预设时间段内任一时期出现的气象灾害对植被生态造成灾损的评估
。
[0025]本申请还提供了一种植被灾损评估系统，包括：采集模块
、
生成模块
、
计算模块
、
获取模块和评估模块；
[0026]所述采集模块用于采集
MODIS NDVI
数据并进行预处理，得到
NDVI 16d
数据；
[0027]所述计算模块用于基于所述
NDVI 16d
数据，生成预设时间段的
NDVI
数据；
[0028]所述计算模块用于基于所述
NDVI
数据，计算预设时间段的
FVC
数据
、NPP
数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种植被灾损评估方法，其特征在于，步骤包括：采集
MODIS NDVI
数据并进行预处理，得到
NDVI 16d
数据；基于所述
NDVI 16d
数据，生成预设时间段的
NDVI
数据；基于所述
NDVI
数据，计算预设时间段的
FVC
数据
、NPP
数据和
QI
数据；基于逐日气温和降水数据，获取预设时间段的气象灾害指数；基于植被生态质量指数和所述气象灾害指数，利用植被生态灾损评估模型进行灾损评估；所述植被生态质量指数包括：
NDVI
数据
、FVC
数据
、NPP
数据和
QI
数据
。2.
根据权利要求1所述的植被灾损评估方法，其特征在于，计算所述
FVC
数据的方法包括：根据像元线性分解模型，通过像元二分法利用所述
NDVI
数据估算
FCV
数据，所述像元二分法即将每个像元的
NDVI
值表达为植被覆盖与无植被覆盖两部分贡献的信息组合，通过变换计算植被覆盖度：
f
c
＝
(NDVI
‑
NDVI
soil
)/(NDVI
veg
‑
NDVI
soil
)
式中，
NDVI
veg
和
NDVI
soil
分别为该像元被植被全覆盖和土壤全覆盖时的
NDVI
值；当
f
c
的极大值取到1时，极小值取到0时，此时有：
NDVI
max
＝
NDVI
veg
；
NDVI
min
＝
NDVI
soil
其中，
NDVI
max
和
NDVI
min
分别为纯土壤像元和纯植被像元的
NDVI
值
。3.
根据权利要求1所述的植被灾损评估方法，其特征在于，基于陆地生态系统碳通量模型计算所述
NPP
数据，公式包括：
NPP
ij
＝
GPP
ij
‑
R
ij
GPP
ij
＝
ε
ij
×
FPAR
×
PAR
ij
式中，
NPP
ij
、GPP
ij
、R
ij
分别为第
i
年第
j
月的植被净初级生产力
、
总初级生产力
、
呼吸消耗量；
ε
ij
为第
i
年第
j
月的光能实际利用率，反映温度
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕丽，张悦，谢映，莫建飞，莫伟华，
申请(专利权)人：广西壮族自治区气象科学研究所，
类型：发明
国别省市：